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 #include <scsi/scsi_host.h>
  57
  58 #include "scsiglue.h"
  59 #include "usb.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         /*
  76          * Set default bflags. These can be overridden for individual
  77          * models and vendors via the scsi devinfo mechanism.  The only
  78          * flag we need is to force 36-byte INQUIRYs; we don't use any
  79          * of the extra data and many devices choke if asked for more or
  80          * less than 36 bytes.
  81          */
  82         sdev->sdev_bflags = BLIST_INQUIRY_36;
  83
  84         return 0;
  85 }
  86
  87 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
  88 {
  89         struct us_data *us = (struct us_data *) sdev->host->hostdata[0];
  90
  91         /* Scatter-gather buffers (all but the last) must have a length
  92          * divisible by the bulk maxpacket size.  Otherwise a data packet
  93          * would end up being short, causing a premature end to the data
  94          * transfer.  Since high-speed bulk pipes have a maxpacket size
  95          * of 512, we'll use that as the scsi device queue's DMA alignment
  96          * mask.  Guaranteeing proper alignment of the first buffer will
  97          * have the desired effect because, except at the beginning and
  98          * the end, scatter-gather buffers follow page boundaries. */
  99         blk_queue_dma_alignment(sdev->request_queue, (512 - 1));
 100
 101         /* According to the technical support people at Genesys Logic,
 102          * devices using their chips have problems transferring more than
 103          * 32 KB at a time.  In practice people have found that 64 KB
 104          * works okay and that's what Windows does.  But we'll be
 105          * conservative; people can always use the sysfs interface to
 106          * increase max_sectors. */
 107         if (us->pusb_dev->descriptor.idVendor == USB_VENDOR_ID_GENESYS &&
 108                         sdev->request_queue->max_sectors > 64)
 109                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, 64);
 110
 111         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
 112          * called before the device type is known.  Consequently these
 113          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
 114         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
 115
 116                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
 117                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
 118                  * MODE SENSE(10). */
 119                 if (us->subclass != US_SC_SCSI)
 120                         sdev->use_10_for_ms = 1;
 121
 122                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
 123                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
 124                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
 125
 126                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
 127                  * page x08, so we will skip it. */
 128                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
 129
 130 #ifndef CONFIG_USB_STORAGE_RW_DETECT
 131                 /* Some devices may not like MODE SENSE with page=0x3f.
 132                  * Now that we're using 192-byte transfers this may no
 133                  * longer be a problem.  So this will be a configuration
 134                  * option. */
 135                 sdev->skip_ms_page_3f = 1;
 136 #endif
 137
 138         } else {
 139
 140                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
 141                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
 142                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
 143                 sdev->use_10_for_ms = 1;
 144         }
 145
 146         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the
 147          * return code is ever checked anywhere. */
 148         return 0;
 149 }
 150
 151 /* queue a command */
 152 /* This is always called with scsi_lock(srb->host) held */
 153 static int queuecommand(struct scsi_cmnd *srb,
 154                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
 155 {
 156         struct us_data *us = (struct us_data *)srb->device->host->hostdata[0];
 157
 158         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
 159         srb->host_scribble = (unsigned char *)us;
 160
 161         /* check for state-transition errors */
 162         if (us->sm_state != US_STATE_IDLE || us->srb != NULL) {
 163                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: "
 164                         "state = %d, us->srb = %p\n",
 165                         __FUNCTION__, us->sm_state, us->srb);
 166                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
 167         }
 168
 169         /* fail the command if we are disconnecting */
 170         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
 171                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
 172                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
 173                 done(srb);
 174                 return 0;
 175         }
 176
 177         /* enqueue the command and wake up the control thread */
 178         srb->scsi_done = done;
 179         us->srb = srb;
 180         up(&(us->sema));
 181
 182         return 0;
 183 }
 184
 185 /***********************************************************************
 186  * Error handling functions
 187  ***********************************************************************/
 188
 189 /* Command abort */
 190 /* This is always called with scsi_lock(srb->host) held */
 191 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb )
 192 {
 193         struct Scsi_Host *host = srb->device->host;
 194         struct us_data *us = (struct us_data *) host->hostdata[0];
 195
 196         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
 197
 198         /* Is this command still active? */
 199         if (us->srb != srb) {
 200                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
 201                 return FAILED;
 202         }
 203
 204         /* Normally the current state is RUNNING.  If the control thread
 205          * hasn't even started processing this command, the state will be
 206          * IDLE.  Anything else is a bug. */
 207         if (us->sm_state != US_STATE_RUNNING
 208                                 && us->sm_state != US_STATE_IDLE) {
 209                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: "
 210                         "invalid state %d\n", __FUNCTION__, us->sm_state);
 211                 return FAILED;
 212         }
 213
 214         /* Set state to ABORTING and set the ABORTING bit, but only if
 215          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
 216          * with the reset).  To prevent races with auto-reset, we must
 217          * stop any ongoing USB transfers while still holding the host
 218          * lock. */
 219         us->sm_state = US_STATE_ABORTING;
 220         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->flags)) {
 221                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->flags);
 222                 usb_stor_stop_transport(us);
 223         }
 224         scsi_unlock(host);
 225
 226         /* Wait for the aborted command to finish */
 227         wait_for_completion(&us->notify);
 228
 229         /* Reacquire the lock and allow USB transfers to resume */
 230         scsi_lock(host);
 231         clear_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->flags);
 232         return SUCCESS;
 233 }
 234
 235 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
 236  * device */
 237 /* This is always called with scsi_lock(srb->host) held */
 238 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
 239 {
 240         struct us_data *us = (struct us_data *)srb->device->host->hostdata[0];
 241         int result;
 242
 243         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
 244         if (us->sm_state != US_STATE_IDLE) {
 245                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: "
 246                         "invalid state %d\n", __FUNCTION__, us->sm_state);
 247                 return FAILED;
 248         }
 249
 250         /* set the state and release the lock */
 251         us->sm_state = US_STATE_RESETTING;
 252         scsi_unlock(srb->device->host);
 253
 254         /* lock the device pointers and do the reset */
 255         down(&(us->dev_semaphore));
 256         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
 257                 result = FAILED;
 258                 US_DEBUGP("No reset during disconnect\n");
 259         } else
 260                 result = us->transport_reset(us);
 261         up(&(us->dev_semaphore));
 262
 263         /* lock access to the state and clear it */
 264         scsi_lock(srb->device->host);
 265         us->sm_state = US_STATE_IDLE;
 266         return result;
 267 }
 268
 269 /* This resets the device's USB port. */
 270 /* It refuses to work if there's more than one interface in
 271  * the device, so that other users are not affected. */
 272 /* This is always called with scsi_lock(srb->host) held */
 273 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
 274 {
 275         struct us_data *us = (struct us_data *)srb->device->host->hostdata[0];
 276         int result;
 277
 278         US_DEBUGP("%s called\n", __FUNCTION__);
 279         if (us->sm_state != US_STATE_IDLE) {
 280                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: "
 281                         "invalid state %d\n", __FUNCTION__, us->sm_state);
 282                 return FAILED;
 283         }
 284
 285         /* set the state and release the lock */
 286         us->sm_state = US_STATE_RESETTING;
 287         scsi_unlock(srb->device->host);
 288
 289         /* The USB subsystem doesn't handle synchronisation between
 290          * a device's several drivers. Therefore we reset only devices
 291          * with just one interface, which we of course own. */
 292
 293         down(&(us->dev_semaphore));
 294         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->flags)) {
 295                 result = -EIO;
 296                 US_DEBUGP("No reset during disconnect\n");
 297         } else if (us->pusb_dev->actconfig->desc.bNumInterfaces != 1) {
 298                 result = -EBUSY;
 299                 US_DEBUGP("Refusing to reset a multi-interface device\n");
 300         } else {
 301                 result = usb_reset_device(us->pusb_dev);
 302                 US_DEBUGP("usb_reset_device returns %d\n", result);
 303         }
 304         up(&(us->dev_semaphore));
 305
 306         /* lock access to the state and clear it */
 307         scsi_lock(srb->device->host);
 308         us->sm_state = US_STATE_IDLE;
 309         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
 310 }
 311
 312 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
 313  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
 314  * The caller must own the SCSI host lock. */
 315 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
 316 {
 317         int i;
 318
 319         scsi_report_device_reset(us->host, 0, 0);
 320         if (us->flags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
 321                 for (i = 1; i < us->host->max_id; ++i)
 322                         scsi_report_device_reset(us->host, 0, i);
 323         }
 324 }
 325
 326 /***********************************************************************
 327  * /proc/scsi/ functions
 328  ***********************************************************************/
 329
 330 /* we use this macro to help us write into the buffer */
 331 #undef SPRINTF
 332 #define SPRINTF(args...) \
 333         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
 334 #define DO_FLAG(a) \
 335         do { if (us->flags & US_FL_##a) pos += sprintf(pos, " " #a); } while(0)
 336
 337 static int proc_info (struct Scsi_Host *hostptr, char *buffer, char **start, off_t offset,
 338                 int length, int inout)
 339 {
 340         struct us_data *us;
 341         char *pos = buffer;
 342
 343         /* if someone is sending us data, just throw it away */
 344         if (inout)
 345                 return length;
 346
 347         us = (struct us_data*)hostptr->hostdata[0];
 348
 349         /* print the controller name */
 350         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", hostptr->host_no);
 351
 352         /* print product, vendor, and serial number strings */
 353         SPRINTF("       Vendor: %s\n", us->vendor);
 354         SPRINTF("      Product: %s\n", us->product);
 355         SPRINTF("Serial Number: %s\n", us->serial);
 356
 357         /* show the protocol and transport */
 358         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
 359         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
 360
 361         /* show the device flags */
 362         if (pos < buffer + length) {
 363                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
 364
 365                 DO_FLAG(SINGLE_LUN);
 366                 DO_FLAG(SCM_MULT_TARG);
 367                 DO_FLAG(FIX_INQUIRY);
 368                 DO_FLAG(FIX_CAPACITY);
 369
 370                 *(pos++) = '\n';
 371         }
 372
 373         /*
 374          * Calculate start of next buffer, and return value.
 375          */
 376         *start = buffer + offset;
 377
 378         if ((pos - buffer) < offset)
 379                 return (0);
 380         else if ((pos - buffer - offset) < length)
 381                 return (pos - buffer - offset);
 382         else
 383                 return (length);
 384 }
 385
 386 /***********************************************************************
 387  * Sysfs interface
 388  ***********************************************************************/
 389
 390 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
 391 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, char *buf)
 392 {
 393         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
 394
 395         return sprintf(buf, "%u\n", sdev->request_queue->max_sectors);
 396 }
 397
 398 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
 399 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, const char *buf,
 400                 size_t count)
 401 {
 402         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
 403         unsigned short ms;
 404
 405         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0 && ms <= SCSI_DEFAULT_MAX_SECTORS) {
 406                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, ms);
 407                 return strlen(buf);
 408         }
 409         return -EINVAL;
 410 }
 411
 412 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
 413                 store_max_sectors);
 414
 415 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
 416                 &dev_attr_max_sectors,
 417                 NULL,
 418                 };
 419
 420 /*
 421  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
 422  */
 423
 424 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
 425         /* basic userland interface stuff */
 426         .name =                         "usb-storage",
 427         .proc_name =                    "usb-storage",
 428         .proc_info =                    proc_info,
 429         .info =                         host_info,
 430
 431         /* command interface -- queued only */
 432         .queuecommand =                 queuecommand,
 433
 434         /* error and abort handlers */
 435         .eh_abort_handler =             command_abort,
 436         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
 437         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
 438
 439         /* queue commands only, only one command per LUN */
 440         .can_queue =                    1,
 441         .cmd_per_lun =                  1,
 442
 443         /* unknown initiator id */
 444         .this_id =                      -1,
 445
 446         .slave_alloc =                  slave_alloc,
 447         .slave_configure =              slave_configure,
 448
 449         /* lots of sg segments can be handled */
 450         .sg_tablesize =                 SG_ALL,
 451
 452         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
 453         .max_sectors =                  256,
 454
 455         /* merge commands... this seems to help performance, but
 456          * periodically someone should test to see which setting is more
 457          * optimal.
 458          */
 459         .use_clustering =               1,
 460
 461         /* emulated HBA */
 462         .emulated =                     1,
 463
 464         /* we do our own delay after a device or bus reset */
 465         .skip_settle_delay =            1,
 466
 467         /* sysfs device attributes */
 468         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
 469
 470         /* module management */
 471         .module =                       THIS_MODULE
 472 };
 473
 474 /* For a device that is "Not Ready" */
 475 unsigned char usb_stor_sense_notready[18] = {
 476         [0]     = 0x70,                     /* current error */
 477         [2]     = 0x02,                     /* not ready */
 478         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
 479         [12]    = 0x04,                     /* not ready */
 480         [13]    = 0x03                      /* manual intervention */
 481 };
 482
 483 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
 484 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
 485         [0]     = 0x70,                     /* current error */
 486         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
 487         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
 488         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
 489 };
 490