]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/usb/storage/scsiglue.c
Merge branches 'audit', 'delay', 'fixes', 'misc' and 'sta2x11' into for-linus
[~andy/linux] / drivers / usb / storage / scsiglue.c
1 /* Driver for USB Mass Storage compliant devices
2  * SCSI layer glue code
3  *
4  * Current development and maintenance by:
5  *   (c) 1999-2002 Matthew Dharm (mdharm-usb@one-eyed-alien.net)
6  *
7  * Developed with the assistance of:
8  *   (c) 2000 David L. Brown, Jr. (usb-storage@davidb.org)
9  *   (c) 2000 Stephen J. Gowdy (SGowdy@lbl.gov)
10  *
11  * Initial work by:
12  *   (c) 1999 Michael Gee (michael@linuxspecific.com)
13  *
14  * This driver is based on the 'USB Mass Storage Class' document. This
15  * describes in detail the protocol used to communicate with such
16  * devices.  Clearly, the designers had SCSI and ATAPI commands in
17  * mind when they created this document.  The commands are all very
18  * similar to commands in the SCSI-II and ATAPI specifications.
19  *
20  * It is important to note that in a number of cases this class
21  * exhibits class-specific exemptions from the USB specification.
22  * Notably the usage of NAK, STALL and ACK differs from the norm, in
23  * that they are used to communicate wait, failed and OK on commands.
24  *
25  * Also, for certain devices, the interrupt endpoint is used to convey
26  * status of a command.
27  *
28  * Please see http://www.one-eyed-alien.net/~mdharm/linux-usb for more
29  * information about this driver.
30  *
31  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
32  * under the terms of the GNU General Public License as published by the
33  * Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
34  * later version.
35  *
36  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
37  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
38  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
39  * General Public License for more details.
40  *
41  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
42  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
43  * 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
44  */
45
46 #include <linux/module.h>
47 #include <linux/mutex.h>
48
49 #include <scsi/scsi.h>
50 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
51 #include <scsi/scsi_devinfo.h>
52 #include <scsi/scsi_device.h>
53 #include <scsi/scsi_eh.h>
54
55 #include "usb.h"
56 #include "scsiglue.h"
57 #include "debug.h"
58 #include "transport.h"
59 #include "protocol.h"
60
61 /* Vendor IDs for companies that seem to include the READ CAPACITY bug
62  * in all their devices
63  */
64 #define VENDOR_ID_NOKIA         0x0421
65 #define VENDOR_ID_NIKON         0x04b0
66 #define VENDOR_ID_PENTAX        0x0a17
67 #define VENDOR_ID_MOTOROLA      0x22b8
68
69 /***********************************************************************
70  * Host functions 
71  ***********************************************************************/
72
73 static const char* host_info(struct Scsi_Host *host)
74 {
75         struct us_data *us = host_to_us(host);
76         return us->scsi_name;
77 }
78
79 static int slave_alloc (struct scsi_device *sdev)
80 {
81         /*
82          * Set the INQUIRY transfer length to 36.  We don't use any of
83          * the extra data and many devices choke if asked for more or
84          * less than 36 bytes.
85          */
86         sdev->inquiry_len = 36;
87
88         /* USB has unusual DMA-alignment requirements: Although the
89          * starting address of each scatter-gather element doesn't matter,
90          * the length of each element except the last must be divisible
91          * by the Bulk maxpacket value.  There's currently no way to
92          * express this by block-layer constraints, so we'll cop out
93          * and simply require addresses to be aligned at 512-byte
94          * boundaries.  This is okay since most block I/O involves
95          * hardware sectors that are multiples of 512 bytes in length,
96          * and since host controllers up through USB 2.0 have maxpacket
97          * values no larger than 512.
98          *
99          * But it doesn't suffice for Wireless USB, where Bulk maxpacket
100          * values can be as large as 2048.  To make that work properly
101          * will require changes to the block layer.
102          */
103         blk_queue_update_dma_alignment(sdev->request_queue, (512 - 1));
104
105         return 0;
106 }
107
108 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
109 {
110         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
111
112         /* Many devices have trouble transferring more than 32KB at a time,
113          * while others have trouble with more than 64K. At this time we
114          * are limiting both to 32K (64 sectores).
115          */
116         if (us->fflags & (US_FL_MAX_SECTORS_64 | US_FL_MAX_SECTORS_MIN)) {
117                 unsigned int max_sectors = 64;
118
119                 if (us->fflags & US_FL_MAX_SECTORS_MIN)
120                         max_sectors = PAGE_CACHE_SIZE >> 9;
121                 if (queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue) > max_sectors)
122                         blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue,
123                                               max_sectors);
124         } else if (sdev->type == TYPE_TAPE) {
125                 /* Tapes need much higher max_sector limits, so just
126                  * raise it to the maximum possible (4 GB / 512) and
127                  * let the queue segment size sort out the real limit.
128                  */
129                 blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue, 0x7FFFFF);
130         }
131
132         /* Some USB host controllers can't do DMA; they have to use PIO.
133          * They indicate this by setting their dma_mask to NULL.  For
134          * such controllers we need to make sure the block layer sets
135          * up bounce buffers in addressable memory.
136          */
137         if (!us->pusb_dev->bus->controller->dma_mask)
138                 blk_queue_bounce_limit(sdev->request_queue, BLK_BOUNCE_HIGH);
139
140         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
141          * called before the device type is known.  Consequently these
142          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
143         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
144
145                 /* Some vendors seem to put the READ CAPACITY bug into
146                  * all their devices -- primarily makers of cell phones
147                  * and digital cameras.  Since these devices always use
148                  * flash media and can be expected to have an even number
149                  * of sectors, we will always enable the CAPACITY_HEURISTICS
150                  * flag unless told otherwise. */
151                 switch (le16_to_cpu(us->pusb_dev->descriptor.idVendor)) {
152                 case VENDOR_ID_NOKIA:
153                 case VENDOR_ID_NIKON:
154                 case VENDOR_ID_PENTAX:
155                 case VENDOR_ID_MOTOROLA:
156                         if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY |
157                                         US_FL_CAPACITY_OK)))
158                                 us->fflags |= US_FL_CAPACITY_HEURISTICS;
159                         break;
160                 }
161
162                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
163                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
164                  * MODE SENSE(10). */
165                 if (us->subclass != USB_SC_SCSI && us->subclass != USB_SC_CYP_ATACB)
166                         sdev->use_10_for_ms = 1;
167
168                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
169                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
170                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
171
172                 /* Some devices don't like MODE SENSE with page=0x3f,
173                  * which is the command used for checking if a device
174                  * is write-protected.  Now that we tell the sd driver
175                  * to do a 192-byte transfer with this command the
176                  * majority of devices work fine, but a few still can't
177                  * handle it.  The sd driver will simply assume those
178                  * devices are write-enabled. */
179                 if (us->fflags & US_FL_NO_WP_DETECT)
180                         sdev->skip_ms_page_3f = 1;
181
182                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
183                  * page x08, so we will skip it. */
184                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
185
186                 /* Some devices don't handle VPD pages correctly */
187                 sdev->skip_vpd_pages = 1;
188
189                 /* Some disks return the total number of blocks in response
190                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
191                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
192                 if (us->fflags & US_FL_FIX_CAPACITY)
193                         sdev->fix_capacity = 1;
194
195                 /* A few disks have two indistinguishable version, one of
196                  * which reports the correct capacity and the other does not.
197                  * The sd driver has to guess which is the case. */
198                 if (us->fflags & US_FL_CAPACITY_HEURISTICS)
199                         sdev->guess_capacity = 1;
200
201                 /* Some devices cannot handle READ_CAPACITY_16 */
202                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_CAPACITY_16)
203                         sdev->no_read_capacity_16 = 1;
204
205                 /*
206                  * Many devices do not respond properly to READ_CAPACITY_16.
207                  * Tell the SCSI layer to try READ_CAPACITY_10 first.
208                  */
209                 sdev->try_rc_10_first = 1;
210
211                 /* assume SPC3 or latter devices support sense size > 18 */
212                 if (sdev->scsi_level > SCSI_SPC_2)
213                         us->fflags |= US_FL_SANE_SENSE;
214
215                 /* USB-IDE bridges tend to report SK = 0x04 (Non-recoverable
216                  * Hardware Error) when any low-level error occurs,
217                  * recoverable or not.  Setting this flag tells the SCSI
218                  * midlayer to retry such commands, which frequently will
219                  * succeed and fix the error.  The worst this can lead to
220                  * is an occasional series of retries that will all fail. */
221                 sdev->retry_hwerror = 1;
222
223                 /* USB disks should allow restart.  Some drives spin down
224                  * automatically, requiring a START-STOP UNIT command. */
225                 sdev->allow_restart = 1;
226
227                 /* Some USB cardreaders have trouble reading an sdcard's last
228                  * sector in a larger then 1 sector read, since the performance
229                  * impact is negible we set this flag for all USB disks */
230                 sdev->last_sector_bug = 1;
231
232                 /* Enable last-sector hacks for single-target devices using
233                  * the Bulk-only transport, unless we already know the
234                  * capacity will be decremented or is correct. */
235                 if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY | US_FL_CAPACITY_OK |
236                                         US_FL_SCM_MULT_TARG)) &&
237                                 us->protocol == USB_PR_BULK)
238                         us->use_last_sector_hacks = 1;
239         } else {
240
241                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
242                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
243                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
244                 sdev->use_10_for_ms = 1;
245
246                 /* Some (fake) usb cdrom devices don't like READ_DISC_INFO */
247                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_DISC_INFO)
248                         sdev->no_read_disc_info = 1;
249         }
250
251         /* The CB and CBI transports have no way to pass LUN values
252          * other than the bits in the second byte of a CDB.  But those
253          * bits don't get set to the LUN value if the device reports
254          * scsi_level == 0 (UNKNOWN).  Hence such devices must necessarily
255          * be single-LUN.
256          */
257         if ((us->protocol == USB_PR_CB || us->protocol == USB_PR_CBI) &&
258                         sdev->scsi_level == SCSI_UNKNOWN)
259                 us->max_lun = 0;
260
261         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
262          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
263         if (us->fflags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
264                 sdev->lockable = 0;
265
266         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
267          * return code is ever checked anywhere. */
268         return 0;
269 }
270
271 static int target_alloc(struct scsi_target *starget)
272 {
273         struct us_data *us = host_to_us(dev_to_shost(starget->dev.parent));
274
275         /*
276          * Some USB drives don't support REPORT LUNS, even though they
277          * report a SCSI revision level above 2.  Tell the SCSI layer
278          * not to issue that command; it will perform a normal sequential
279          * scan instead.
280          */
281         starget->no_report_luns = 1;
282
283         /*
284          * The UFI spec treats the Peripheral Qualifier bits in an
285          * INQUIRY result as reserved and requires devices to set them
286          * to 0.  However the SCSI spec requires these bits to be set
287          * to 3 to indicate when a LUN is not present.
288          *
289          * Let the scanning code know if this target merely sets
290          * Peripheral Device Type to 0x1f to indicate no LUN.
291          */
292         if (us->subclass == USB_SC_UFI)
293                 starget->pdt_1f_for_no_lun = 1;
294
295         return 0;
296 }
297
298 /* queue a command */
299 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
300 static int queuecommand_lck(struct scsi_cmnd *srb,
301                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
302 {
303         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
304
305         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
306
307         /* check for state-transition errors */
308         if (us->srb != NULL) {
309                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
310                         __func__, us->srb);
311                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
312         }
313
314         /* fail the command if we are disconnecting */
315         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->dflags)) {
316                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
317                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
318                 done(srb);
319                 return 0;
320         }
321
322         /* enqueue the command and wake up the control thread */
323         srb->scsi_done = done;
324         us->srb = srb;
325         complete(&us->cmnd_ready);
326
327         return 0;
328 }
329
330 static DEF_SCSI_QCMD(queuecommand)
331
332 /***********************************************************************
333  * Error handling functions
334  ***********************************************************************/
335
336 /* Command timeout and abort */
337 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
338 {
339         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
340
341         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
342
343         /* us->srb together with the TIMED_OUT, RESETTING, and ABORTING
344          * bits are protected by the host lock. */
345         scsi_lock(us_to_host(us));
346
347         /* Is this command still active? */
348         if (us->srb != srb) {
349                 scsi_unlock(us_to_host(us));
350                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
351                 return FAILED;
352         }
353
354         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
355          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
356          * with the reset).  Note that we must retain the host lock while
357          * calling usb_stor_stop_transport(); otherwise it might interfere
358          * with an auto-reset that begins as soon as we release the lock. */
359         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->dflags);
360         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->dflags)) {
361                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->dflags);
362                 usb_stor_stop_transport(us);
363         }
364         scsi_unlock(us_to_host(us));
365
366         /* Wait for the aborted command to finish */
367         wait_for_completion(&us->notify);
368         return SUCCESS;
369 }
370
371 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
372  * device */
373 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
374 {
375         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
376         int result;
377
378         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
379
380         /* lock the device pointers and do the reset */
381         mutex_lock(&(us->dev_mutex));
382         result = us->transport_reset(us);
383         mutex_unlock(&us->dev_mutex);
384
385         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
386 }
387
388 /* Simulate a SCSI bus reset by resetting the device's USB port. */
389 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
390 {
391         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
392         int result;
393
394         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
395         result = usb_stor_port_reset(us);
396         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
397 }
398
399 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
400  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
401  * The caller must own the SCSI host lock. */
402 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
403 {
404         int i;
405         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
406
407         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
408         if (us->fflags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
409                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
410                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
411         }
412 }
413
414 /* Report a driver-initiated bus reset to the SCSI layer.
415  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
416  * The caller must not own the SCSI host lock. */
417 void usb_stor_report_bus_reset(struct us_data *us)
418 {
419         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
420
421         scsi_lock(host);
422         scsi_report_bus_reset(host, 0);
423         scsi_unlock(host);
424 }
425
426 /***********************************************************************
427  * /proc/scsi/ functions
428  ***********************************************************************/
429
430 /* we use this macro to help us write into the buffer */
431 #undef SPRINTF
432 #define SPRINTF(args...) \
433         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
434
435 static int proc_info (struct Scsi_Host *host, char *buffer,
436                 char **start, off_t offset, int length, int inout)
437 {
438         struct us_data *us = host_to_us(host);
439         char *pos = buffer;
440         const char *string;
441
442         /* if someone is sending us data, just throw it away */
443         if (inout)
444                 return length;
445
446         /* print the controller name */
447         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
448
449         /* print product, vendor, and serial number strings */
450         if (us->pusb_dev->manufacturer)
451                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
452         else if (us->unusual_dev->vendorName)
453                 string = us->unusual_dev->vendorName;
454         else
455                 string = "Unknown";
456         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
457         if (us->pusb_dev->product)
458                 string = us->pusb_dev->product;
459         else if (us->unusual_dev->productName)
460                 string = us->unusual_dev->productName;
461         else
462                 string = "Unknown";
463         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
464         if (us->pusb_dev->serial)
465                 string = us->pusb_dev->serial;
466         else
467                 string = "None";
468         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
469
470         /* show the protocol and transport */
471         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
472         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
473
474         /* show the device flags */
475         if (pos < buffer + length) {
476                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
477
478 #define US_FLAG(name, value) \
479         if (us->fflags & value) pos += sprintf(pos, " " #name);
480 US_DO_ALL_FLAGS
481 #undef US_FLAG
482
483                 *(pos++) = '\n';
484         }
485
486         /*
487          * Calculate start of next buffer, and return value.
488          */
489         *start = buffer + offset;
490
491         if ((pos - buffer) < offset)
492                 return (0);
493         else if ((pos - buffer - offset) < length)
494                 return (pos - buffer - offset);
495         else
496                 return (length);
497 }
498
499 /***********************************************************************
500  * Sysfs interface
501  ***********************************************************************/
502
503 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
504 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
505 {
506         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
507
508         return sprintf(buf, "%u\n", queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue));
509 }
510
511 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
512 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
513                 size_t count)
514 {
515         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
516         unsigned short ms;
517
518         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0) {
519                 blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue, ms);
520                 return count;
521         }
522         return -EINVAL; 
523 }
524
525 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
526                 store_max_sectors);
527
528 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
529                 &dev_attr_max_sectors,
530                 NULL,
531                 };
532
533 /*
534  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
535  */
536
537 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
538         /* basic userland interface stuff */
539         .name =                         "usb-storage",
540         .proc_name =                    "usb-storage",
541         .proc_info =                    proc_info,
542         .info =                         host_info,
543
544         /* command interface -- queued only */
545         .queuecommand =                 queuecommand,
546
547         /* error and abort handlers */
548         .eh_abort_handler =             command_abort,
549         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
550         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
551
552         /* queue commands only, only one command per LUN */
553         .can_queue =                    1,
554         .cmd_per_lun =                  1,
555
556         /* unknown initiator id */
557         .this_id =                      -1,
558
559         .slave_alloc =                  slave_alloc,
560         .slave_configure =              slave_configure,
561         .target_alloc =                 target_alloc,
562
563         /* lots of sg segments can be handled */
564         .sg_tablesize =                 SCSI_MAX_SG_CHAIN_SEGMENTS,
565
566         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
567         .max_sectors =                  240,
568
569         /* merge commands... this seems to help performance, but
570          * periodically someone should test to see which setting is more
571          * optimal.
572          */
573         .use_clustering =               1,
574
575         /* emulated HBA */
576         .emulated =                     1,
577
578         /* we do our own delay after a device or bus reset */
579         .skip_settle_delay =            1,
580
581         /* sysfs device attributes */
582         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
583
584         /* module management */
585         .module =                       THIS_MODULE
586 };
587
588 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
589 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
590         [0]     = 0x70,                     /* current error */
591         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
592         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
593         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
594 };
595 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_stor_sense_invalidCDB);