Merge branch 'topic/pcm-delay' into for-linus
[linux-2.6] / drivers / scsi / osd / osd_uld.c
1 /*
2  * osd_uld.c - OSD Upper Layer Driver
3  *
4  * A Linux driver module that registers as a SCSI ULD and probes
5  * for OSD type SCSI devices.
6  * It's main function is to export osd devices to in-kernel users like
7  * osdfs and pNFS-objects-LD. It also provides one ioctl for running
8  * in Kernel tests.
9  *
10  * Copyright (C) 2008 Panasas Inc.  All rights reserved.
11  *
12  * Authors:
13  *   Boaz Harrosh <bharrosh@panasas.com>
14  *   Benny Halevy <bhalevy@panasas.com>
15  *
16  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
17  * it under the terms of the GNU General Public License version 2
18  *
19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
20  * modification, are permitted provided that the following conditions
21  * are met:
22  *
23  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright
24  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
25  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
26  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
27  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
28  *  3. Neither the name of the Panasas company nor the names of its
29  *     contributors may be used to endorse or promote products derived
30  *     from this software without specific prior written permission.
31  *
32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
33  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
34  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
35  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
36  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
37  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
38  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
39  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
40  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
41  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
42  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
43  */
44
45 #include <linux/namei.h>
46 #include <linux/cdev.h>
47 #include <linux/fs.h>
48 #include <linux/module.h>
49 #include <linux/device.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/major.h>
52
53 #include <scsi/scsi.h>
54 #include <scsi/scsi_driver.h>
55 #include <scsi/scsi_device.h>
56 #include <scsi/scsi_ioctl.h>
57
58 #include <scsi/osd_initiator.h>
59 #include <scsi/osd_sec.h>
60
61 #include "osd_debug.h"
62
63 #ifndef TYPE_OSD
64 #  define TYPE_OSD 0x11
65 #endif
66
67 #ifndef SCSI_OSD_MAJOR
68 #  define SCSI_OSD_MAJOR 260
69 #endif
70 #define SCSI_OSD_MAX_MINOR 64
71
72 static const char osd_name[] = "osd";
73 static const char *osd_version_string = "open-osd 0.1.0";
74 const char osd_symlink[] = "scsi_osd";
75
76 MODULE_AUTHOR("Boaz Harrosh <bharrosh@panasas.com>");
77 MODULE_DESCRIPTION("open-osd Upper-Layer-Driver osd.ko");
78 MODULE_LICENSE("GPL");
79 MODULE_ALIAS_CHARDEV_MAJOR(SCSI_OSD_MAJOR);
80 MODULE_ALIAS_SCSI_DEVICE(TYPE_OSD);
81
82 struct osd_uld_device {
83         int minor;
84         struct kref kref;
85         struct cdev cdev;
86         struct osd_dev od;
87         struct gendisk *disk;
88         struct device *class_member;
89 };
90
91 static void __uld_get(struct osd_uld_device *oud);
92 static void __uld_put(struct osd_uld_device *oud);
93
94 /*
95  * Char Device operations
96  */
97
98 static int osd_uld_open(struct inode *inode, struct file *file)
99 {
100         struct osd_uld_device *oud = container_of(inode->i_cdev,
101                                         struct osd_uld_device, cdev);
102
103         __uld_get(oud);
104         /* cache osd_uld_device on file handle */
105         file->private_data = oud;
106         OSD_DEBUG("osd_uld_open %p\n", oud);
107         return 0;
108 }
109
110 static int osd_uld_release(struct inode *inode, struct file *file)
111 {
112         struct osd_uld_device *oud = file->private_data;
113
114         OSD_DEBUG("osd_uld_release %p\n", file->private_data);
115         file->private_data = NULL;
116         __uld_put(oud);
117         return 0;
118 }
119
120 /* FIXME: Only one vector for now */
121 unsigned g_test_ioctl;
122 do_test_fn *g_do_test;
123
124 int osduld_register_test(unsigned ioctl, do_test_fn *do_test)
125 {
126         if (g_test_ioctl)
127                 return -EINVAL;
128
129         g_test_ioctl = ioctl;
130         g_do_test = do_test;
131         return 0;
132 }
133 EXPORT_SYMBOL(osduld_register_test);
134
135 void osduld_unregister_test(unsigned ioctl)
136 {
137         if (ioctl == g_test_ioctl) {
138                 g_test_ioctl = 0;
139                 g_do_test = NULL;
140         }
141 }
142 EXPORT_SYMBOL(osduld_unregister_test);
143
144 static do_test_fn *_find_ioctl(unsigned cmd)
145 {
146         if (g_test_ioctl == cmd)
147                 return g_do_test;
148         else
149                 return NULL;
150 }
151
152 static long osd_uld_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
153         unsigned long arg)
154 {
155         struct osd_uld_device *oud = file->private_data;
156         int ret;
157         do_test_fn *do_test;
158
159         do_test = _find_ioctl(cmd);
160         if (do_test)
161                 ret = do_test(&oud->od, cmd, arg);
162         else {
163                 OSD_ERR("Unknown ioctl %d: osd_uld_device=%p\n", cmd, oud);
164                 ret = -ENOIOCTLCMD;
165         }
166         return ret;
167 }
168
169 static const struct file_operations osd_fops = {
170         .owner          = THIS_MODULE,
171         .open           = osd_uld_open,
172         .release        = osd_uld_release,
173         .unlocked_ioctl = osd_uld_ioctl,
174 };
175
176 struct osd_dev *osduld_path_lookup(const char *name)
177 {
178         struct path path;
179         struct inode *inode;
180         struct cdev *cdev;
181         struct osd_uld_device *uninitialized_var(oud);
182         int error;
183
184         if (!name || !*name) {
185                 OSD_ERR("Mount with !path || !*path\n");
186                 return ERR_PTR(-EINVAL);
187         }
188
189         error = kern_path(name, LOOKUP_FOLLOW, &path);
190         if (error) {
191                 OSD_ERR("path_lookup of %s failed=>%d\n", name, error);
192                 return ERR_PTR(error);
193         }
194
195         inode = path.dentry->d_inode;
196         error = -EINVAL; /* Not the right device e.g osd_uld_device */
197         if (!S_ISCHR(inode->i_mode)) {
198                 OSD_DEBUG("!S_ISCHR()\n");
199                 goto out;
200         }
201
202         cdev = inode->i_cdev;
203         if (!cdev) {
204                 OSD_ERR("Before mounting an OSD Based filesystem\n");
205                 OSD_ERR("  user-mode must open+close the %s device\n", name);
206                 OSD_ERR("  Example: bash: echo < %s\n", name);
207                 goto out;
208         }
209
210         /* The Magic wand. Is it our char-dev */
211         /* TODO: Support sg devices */
212         if (cdev->owner != THIS_MODULE) {
213                 OSD_ERR("Error mounting %s - is not an OSD device\n", name);
214                 goto out;
215         }
216
217         oud = container_of(cdev, struct osd_uld_device, cdev);
218
219         __uld_get(oud);
220         error = 0;
221
222 out:
223         path_put(&path);
224         return error ? ERR_PTR(error) : &oud->od;
225 }
226 EXPORT_SYMBOL(osduld_path_lookup);
227
228 void osduld_put_device(struct osd_dev *od)
229 {
230         if (od) {
231                 struct osd_uld_device *oud = container_of(od,
232                                                 struct osd_uld_device, od);
233
234                 __uld_put(oud);
235         }
236 }
237 EXPORT_SYMBOL(osduld_put_device);
238
239 /*
240  * Scsi Device operations
241  */
242
243 static int __detect_osd(struct osd_uld_device *oud)
244 {
245         struct scsi_device *scsi_device = oud->od.scsi_device;
246         char caps[OSD_CAP_LEN];
247         int error;
248
249         /* sending a test_unit_ready as first command seems to be needed
250          * by some targets
251          */
252         OSD_DEBUG("start scsi_test_unit_ready %p %p %p\n",
253                         oud, scsi_device, scsi_device->request_queue);
254         error = scsi_test_unit_ready(scsi_device, 10*HZ, 5, NULL);
255         if (error)
256                 OSD_ERR("warning: scsi_test_unit_ready failed\n");
257
258         osd_sec_init_nosec_doall_caps(caps, &osd_root_object, false, true);
259         if (osd_auto_detect_ver(&oud->od, caps))
260                 return -ENODEV;
261
262         return 0;
263 }
264
265 static struct class *osd_sysfs_class;
266 static DEFINE_IDA(osd_minor_ida);
267
268 static int osd_probe(struct device *dev)
269 {
270         struct scsi_device *scsi_device = to_scsi_device(dev);
271         struct gendisk *disk;
272         struct osd_uld_device *oud;
273         int minor;
274         int error;
275
276         if (scsi_device->type != TYPE_OSD)
277                 return -ENODEV;
278
279         do {
280                 if (!ida_pre_get(&osd_minor_ida, GFP_KERNEL))
281                         return -ENODEV;
282
283                 error = ida_get_new(&osd_minor_ida, &minor);
284         } while (error == -EAGAIN);
285
286         if (error)
287                 return error;
288         if (minor >= SCSI_OSD_MAX_MINOR) {
289                 error = -EBUSY;
290                 goto err_retract_minor;
291         }
292
293         error = -ENOMEM;
294         oud = kzalloc(sizeof(*oud), GFP_KERNEL);
295         if (NULL == oud)
296                 goto err_retract_minor;
297
298         kref_init(&oud->kref);
299         dev_set_drvdata(dev, oud);
300         oud->minor = minor;
301
302         /* allocate a disk and set it up */
303         /* FIXME: do we need this since sg has already done that */
304         disk = alloc_disk(1);
305         if (!disk) {
306                 OSD_ERR("alloc_disk failed\n");
307                 goto err_free_osd;
308         }
309         disk->major = SCSI_OSD_MAJOR;
310         disk->first_minor = oud->minor;
311         sprintf(disk->disk_name, "osd%d", oud->minor);
312         oud->disk = disk;
313
314         /* hold one more reference to the scsi_device that will get released
315          * in __release, in case a logout is happening while fs is mounted
316          */
317         scsi_device_get(scsi_device);
318         osd_dev_init(&oud->od, scsi_device);
319
320         /* Detect the OSD Version */
321         error = __detect_osd(oud);
322         if (error) {
323                 OSD_ERR("osd detection failed, non-compatible OSD device\n");
324                 goto err_put_disk;
325         }
326
327         /* init the char-device for communication with user-mode */
328         cdev_init(&oud->cdev, &osd_fops);
329         oud->cdev.owner = THIS_MODULE;
330         error = cdev_add(&oud->cdev,
331                          MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor), 1);
332         if (error) {
333                 OSD_ERR("cdev_add failed\n");
334                 goto err_put_disk;
335         }
336         kobject_get(&oud->cdev.kobj); /* 2nd ref see osd_remove() */
337
338         /* class_member */
339         oud->class_member = device_create(osd_sysfs_class, dev,
340                 MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor), "%s", disk->disk_name);
341         if (IS_ERR(oud->class_member)) {
342                 OSD_ERR("class_device_create failed\n");
343                 error = PTR_ERR(oud->class_member);
344                 goto err_put_cdev;
345         }
346
347         dev_set_drvdata(oud->class_member, oud);
348
349         OSD_INFO("osd_probe %s\n", disk->disk_name);
350         return 0;
351
352 err_put_cdev:
353         cdev_del(&oud->cdev);
354 err_put_disk:
355         scsi_device_put(scsi_device);
356         put_disk(disk);
357 err_free_osd:
358         dev_set_drvdata(dev, NULL);
359         kfree(oud);
360 err_retract_minor:
361         ida_remove(&osd_minor_ida, minor);
362         return error;
363 }
364
365 static int osd_remove(struct device *dev)
366 {
367         struct scsi_device *scsi_device = to_scsi_device(dev);
368         struct osd_uld_device *oud = dev_get_drvdata(dev);
369
370         if (!oud || (oud->od.scsi_device != scsi_device)) {
371                 OSD_ERR("Half cooked osd-device %p,%p || %p!=%p",
372                         dev, oud, oud ? oud->od.scsi_device : NULL,
373                         scsi_device);
374         }
375
376         if (oud->class_member)
377                 device_destroy(osd_sysfs_class,
378                                MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor));
379
380         /* We have 2 references to the cdev. One is released here
381          * and also takes down the /dev/osdX mapping. The second
382          * Will be released in __remove() after all users have released
383          * the osd_uld_device.
384          */
385         if (oud->cdev.owner)
386                 cdev_del(&oud->cdev);
387
388         __uld_put(oud);
389         return 0;
390 }
391
392 static void __remove(struct kref *kref)
393 {
394         struct osd_uld_device *oud = container_of(kref,
395                                         struct osd_uld_device, kref);
396         struct scsi_device *scsi_device = oud->od.scsi_device;
397
398         /* now let delete the char_dev */
399         kobject_put(&oud->cdev.kobj);
400
401         osd_dev_fini(&oud->od);
402         scsi_device_put(scsi_device);
403
404         OSD_INFO("osd_remove %s\n",
405                  oud->disk ? oud->disk->disk_name : NULL);
406
407         if (oud->disk)
408                 put_disk(oud->disk);
409
410         ida_remove(&osd_minor_ida, oud->minor);
411         kfree(oud);
412 }
413
414 static void __uld_get(struct osd_uld_device *oud)
415 {
416         kref_get(&oud->kref);
417 }
418
419 static void __uld_put(struct osd_uld_device *oud)
420 {
421         kref_put(&oud->kref, __remove);
422 }
423
424 /*
425  * Global driver and scsi registration
426  */
427
428 static struct scsi_driver osd_driver = {
429         .owner                  = THIS_MODULE,
430         .gendrv = {
431                 .name           = osd_name,
432                 .probe          = osd_probe,
433                 .remove         = osd_remove,
434         }
435 };
436
437 static int __init osd_uld_init(void)
438 {
439         int err;
440
441         osd_sysfs_class = class_create(THIS_MODULE, osd_symlink);
442         if (IS_ERR(osd_sysfs_class)) {
443                 OSD_ERR("Unable to register sysfs class => %ld\n",
444                         PTR_ERR(osd_sysfs_class));
445                 return PTR_ERR(osd_sysfs_class);
446         }
447
448         err = register_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0),
449                                      SCSI_OSD_MAX_MINOR, osd_name);
450         if (err) {
451                 OSD_ERR("Unable to register major %d for osd ULD => %d\n",
452                         SCSI_OSD_MAJOR, err);
453                 goto err_out;
454         }
455
456         err = scsi_register_driver(&osd_driver.gendrv);
457         if (err) {
458                 OSD_ERR("scsi_register_driver failed => %d\n", err);
459                 goto err_out_chrdev;
460         }
461
462         OSD_INFO("LOADED %s\n", osd_version_string);
463         return 0;
464
465 err_out_chrdev:
466         unregister_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0), SCSI_OSD_MAX_MINOR);
467 err_out:
468         class_destroy(osd_sysfs_class);
469         return err;
470 }
471
472 static void __exit osd_uld_exit(void)
473 {
474         scsi_unregister_driver(&osd_driver.gendrv);
475         unregister_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0), SCSI_OSD_MAX_MINOR);
476         class_destroy(osd_sysfs_class);
477         OSD_INFO("UNLOADED %s\n", osd_version_string);
478 }
479
480 module_init(osd_uld_init);
481 module_exit(osd_uld_exit);