Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rusty/linux-2.6-for-linus
[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 #include <linux/mutex.h>
51
52 #include <scsi/scsi.h>
53 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
54 #include <scsi/scsi_devinfo.h>
55 #include <scsi/scsi_device.h>
56 #include <scsi/scsi_eh.h>
57
58 #include "usb.h"
59 #include "scsiglue.h"
60 #include "debug.h"
61 #include "transport.h"
62 #include "protocol.h"
63
64 /***********************************************************************
65  * Host functions 
66  ***********************************************************************/
67
68 static const char* host_info(struct Scsi_Host *host)
69 {
70         return "SCSI emulation for USB Mass Storage devices";
71 }
72
73 static int slave_alloc (struct scsi_device *sdev)
74 {
75         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
76         struct usb_host_endpoint *bulk_in_ep;
77
78         /*
79          * Set the INQUIRY transfer length to 36.  We don't use any of
80          * the extra data and many devices choke if asked for more or
81          * less than 36 bytes.
82          */
83         sdev->inquiry_len = 36;
84
85         /* Scatter-gather buffers (all but the last) must have a length
86          * divisible by the bulk maxpacket size.  Otherwise a data packet
87          * would end up being short, causing a premature end to the data
88          * transfer.  We'll use the maxpacket value of the bulk-IN pipe
89          * to set the SCSI device queue's DMA alignment mask.
90          */
91         bulk_in_ep = us->pusb_dev->ep_in[usb_pipeendpoint(us->recv_bulk_pipe)];
92         blk_queue_update_dma_alignment(sdev->request_queue,
93                         le16_to_cpu(bulk_in_ep->desc.wMaxPacketSize) - 1);
94                         /* wMaxPacketSize must be a power of 2 */
95
96         /*
97          * The UFI spec treates the Peripheral Qualifier bits in an
98          * INQUIRY result as reserved and requires devices to set them
99          * to 0.  However the SCSI spec requires these bits to be set
100          * to 3 to indicate when a LUN is not present.
101          *
102          * Let the scanning code know if this target merely sets
103          * Peripheral Device Type to 0x1f to indicate no LUN.
104          */
105         if (us->subclass == US_SC_UFI)
106                 sdev->sdev_target->pdt_1f_for_no_lun = 1;
107
108         return 0;
109 }
110
111 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
112 {
113         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
114
115         /* Many devices have trouble transfering more than 32KB at a time,
116          * while others have trouble with more than 64K. At this time we
117          * are limiting both to 32K (64 sectores).
118          */
119         if (us->flags & (US_FL_MAX_SECTORS_64 | US_FL_MAX_SECTORS_MIN)) {
120                 unsigned int max_sectors = 64;
121
122                 if (us->flags & US_FL_MAX_SECTORS_MIN)
123                         max_sectors = PAGE_CACHE_SIZE >> 9;
124                 if (sdev->request_queue->max_sectors > max_sectors)
125                         blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue,
126                                               max_sectors);
127         }
128
129         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
130          * called before the device type is known.  Consequently these
131          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
132         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
133
134                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
135                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
136                  * MODE SENSE(10). */
137                 if (us->subclass != US_SC_SCSI && us->subclass != US_SC_CYP_ATACB)
138                         sdev->use_10_for_ms = 1;
139
140                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
141                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
142                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
143
144                 /* Some devices don't like MODE SENSE with page=0x3f,
145                  * which is the command used for checking if a device
146                  * is write-protected.  Now that we tell the sd driver
147                  * to do a 192-byte transfer with this command the
148                  * majority of devices work fine, but a few still can't
149                  * handle it.  The sd driver will simply assume those
150                  * devices are write-enabled. */
151                 if (us->flags & US_FL_NO_WP_DETECT)
152                         sdev->skip_ms_page_3f = 1;
153
154                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
155                  * page x08, so we will skip it. */
156                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
157
158                 /* Some disks return the total number of blocks in response
159                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
160                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
161                 if (us->flags & US_FL_FIX_CAPACITY)
162                         sdev->fix_capacity = 1;
163
164                 /* A few disks have two indistinguishable version, one of
165                  * which reports the correct capacity and the other does not.
166                  * The sd driver has to guess which is the case. */
167                 if (us->flags & US_FL_CAPACITY_HEURISTICS)
168                         sdev->guess_capacity = 1;
169
170                 /* Some devices report a SCSI revision level above 2 but are
171                  * unable to handle the REPORT LUNS command (for which
172                  * support is mandatory at level 3).  Since we already have
173                  * a Get-Max-LUN request, we won't lose much by setting the
174                  * revision level down to 2.  The only devices that would be
175                  * affected are those with sparse LUNs. */
176                 if (sdev->scsi_level > SCSI_2)
177                         sdev->sdev_target->scsi_level =
178                                         sdev->scsi_level = SCSI_2;
179
180                 /* USB-IDE bridges tend to report SK = 0x04 (Non-recoverable
181                  * Hardware Error) when any low-level error occurs,
182                  * recoverable or not.  Setting this flag tells the SCSI
183                  * midlayer to retry such commands, which frequently will
184                  * succeed and fix the error.  The worst this can lead to
185                  * is an occasional series of retries that will all fail. */
186                 sdev->retry_hwerror = 1;
187
188                 /* USB disks should allow restart.  Some drives spin down
189                  * automatically, requiring a START-STOP UNIT command. */
190                 sdev->allow_restart = 1;
191
192                 /* Some USB cardreaders have trouble reading an sdcard's last
193                  * sector in a larger then 1 sector read, since the performance
194                  * impact is negible we set this flag for all USB disks */
195                 sdev->last_sector_bug = 1;
196         } else {
197
198                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
199                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
200                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
201                 sdev->use_10_for_ms = 1;
202         }
203
204         /* The CB and CBI transports have no way to pass LUN values
205          * other than the bits in the second byte of a CDB.  But those
206          * bits don't get set to the LUN value if the device reports
207          * scsi_level == 0 (UNKNOWN).  Hence such devices must necessarily
208          * be single-LUN.
209          */
210         if ((us->protocol == US_PR_CB || us->protocol == US_PR_CBI) &&
211                         sdev->scsi_level == SCSI_UNKNOWN)
212                 us->max_lun = 0;
213
214         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
215          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
216         if (us->flags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
217                 sdev->lockable = 0;
218
219         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
220          * return code is ever checked anywhere. */
221         return 0;
222 }
223
224 /* queue a command */
225 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
226 static int queuecommand(struct scsi_cmnd *srb,
227                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
228 {
229         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
230
231         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
232
233         /* check for state-transition errors */
234         if (us->srb != NULL) {
235                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
236                         __func__, us->srb);
237                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
238         }
239
240         /* fail the command if we are disconnecting */
241         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
242                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
243                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
244                 done(srb);
245                 return 0;
246         }
247
248         /* enqueue the command and wake up the control thread */
249         srb->scsi_done = done;
250         us->srb = srb;
251         up(&(us->sema));
252
253         return 0;
254 }
255
256 /***********************************************************************
257  * Error handling functions
258  ***********************************************************************/
259
260 /* Command timeout and abort */
261 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
262 {
263         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
264
265         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
266
267         /* us->srb together with the TIMED_OUT, RESETTING, and ABORTING
268          * bits are protected by the host lock. */
269         scsi_lock(us_to_host(us));
270
271         /* Is this command still active? */
272         if (us->srb != srb) {
273                 scsi_unlock(us_to_host(us));
274                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
275                 return FAILED;
276         }
277
278         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
279          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
280          * with the reset).  Note that we must retain the host lock while
281          * calling usb_stor_stop_transport(); otherwise it might interfere
282          * with an auto-reset that begins as soon as we release the lock. */
283         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->flags);
284         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->flags)) {
285                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->flags);
286                 usb_stor_stop_transport(us);
287         }
288         scsi_unlock(us_to_host(us));
289
290         /* Wait for the aborted command to finish */
291         wait_for_completion(&us->notify);
292         return SUCCESS;
293 }
294
295 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
296  * device */
297 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
298 {
299         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
300         int result;
301
302         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
303
304         /* lock the device pointers and do the reset */
305         mutex_lock(&(us->dev_mutex));
306         result = us->transport_reset(us);
307         mutex_unlock(&us->dev_mutex);
308
309         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
310 }
311
312 /* Simulate a SCSI bus reset by resetting the device's USB port. */
313 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
314 {
315         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
316         int result;
317
318         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
319         result = usb_stor_port_reset(us);
320         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
321 }
322
323 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
324  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
325  * The caller must own the SCSI host lock. */
326 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
327 {
328         int i;
329         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
330
331         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
332         if (us->flags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
333                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
334                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
335         }
336 }
337
338 /* Report a driver-initiated bus reset to the SCSI layer.
339  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
340  * The caller must not own the SCSI host lock. */
341 void usb_stor_report_bus_reset(struct us_data *us)
342 {
343         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
344
345         scsi_lock(host);
346         scsi_report_bus_reset(host, 0);
347         scsi_unlock(host);
348 }
349
350 /***********************************************************************
351  * /proc/scsi/ functions
352  ***********************************************************************/
353
354 /* we use this macro to help us write into the buffer */
355 #undef SPRINTF
356 #define SPRINTF(args...) \
357         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
358
359 static int proc_info (struct Scsi_Host *host, char *buffer,
360                 char **start, off_t offset, int length, int inout)
361 {
362         struct us_data *us = host_to_us(host);
363         char *pos = buffer;
364         const char *string;
365
366         /* if someone is sending us data, just throw it away */
367         if (inout)
368                 return length;
369
370         /* print the controller name */
371         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
372
373         /* print product, vendor, and serial number strings */
374         if (us->pusb_dev->manufacturer)
375                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
376         else if (us->unusual_dev->vendorName)
377                 string = us->unusual_dev->vendorName;
378         else
379                 string = "Unknown";
380         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
381         if (us->pusb_dev->product)
382                 string = us->pusb_dev->product;
383         else if (us->unusual_dev->productName)
384                 string = us->unusual_dev->productName;
385         else
386                 string = "Unknown";
387         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
388         if (us->pusb_dev->serial)
389                 string = us->pusb_dev->serial;
390         else
391                 string = "None";
392         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
393
394         /* show the protocol and transport */
395         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
396         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
397
398         /* show the device flags */
399         if (pos < buffer + length) {
400                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
401
402 #define US_FLAG(name, value) \
403         if (us->flags & value) pos += sprintf(pos, " " #name);
404 US_DO_ALL_FLAGS
405 #undef US_FLAG
406
407                 *(pos++) = '\n';
408         }
409
410         /*
411          * Calculate start of next buffer, and return value.
412          */
413         *start = buffer + offset;
414
415         if ((pos - buffer) < offset)
416                 return (0);
417         else if ((pos - buffer - offset) < length)
418                 return (pos - buffer - offset);
419         else
420                 return (length);
421 }
422
423 /***********************************************************************
424  * Sysfs interface
425  ***********************************************************************/
426
427 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
428 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
429 {
430         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
431
432         return sprintf(buf, "%u\n", sdev->request_queue->max_sectors);
433 }
434
435 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
436 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
437                 size_t count)
438 {
439         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
440         unsigned short ms;
441
442         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0 && ms <= SCSI_DEFAULT_MAX_SECTORS) {
443                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, ms);
444                 return strlen(buf);
445         }
446         return -EINVAL; 
447 }
448
449 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
450                 store_max_sectors);
451
452 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
453                 &dev_attr_max_sectors,
454                 NULL,
455                 };
456
457 /*
458  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
459  */
460
461 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
462         /* basic userland interface stuff */
463         .name =                         "usb-storage",
464         .proc_name =                    "usb-storage",
465         .proc_info =                    proc_info,
466         .info =                         host_info,
467
468         /* command interface -- queued only */
469         .queuecommand =                 queuecommand,
470
471         /* error and abort handlers */
472         .eh_abort_handler =             command_abort,
473         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
474         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
475
476         /* queue commands only, only one command per LUN */
477         .can_queue =                    1,
478         .cmd_per_lun =                  1,
479
480         /* unknown initiator id */
481         .this_id =                      -1,
482
483         .slave_alloc =                  slave_alloc,
484         .slave_configure =              slave_configure,
485
486         /* lots of sg segments can be handled */
487         .sg_tablesize =                 SG_ALL,
488
489         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
490         .max_sectors =                  240,
491
492         /* merge commands... this seems to help performance, but
493          * periodically someone should test to see which setting is more
494          * optimal.
495          */
496         .use_clustering =               1,
497
498         /* emulated HBA */
499         .emulated =                     1,
500
501         /* we do our own delay after a device or bus reset */
502         .skip_settle_delay =            1,
503
504         /* sysfs device attributes */
505         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
506
507         /* module management */
508         .module =                       THIS_MODULE
509 };
510
511 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
512 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
513         [0]     = 0x70,                     /* current error */
514         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
515         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
516         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
517 };
518