]> Pileus Git - ~andy/linux/blob - drivers/usb/storage/scsiglue.c
94d75edef77fdf34e4f5e341e5952e532f03f09e
[~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                 /* Do not attempt to use REPORT SUPPORTED OPERATION CODES */
190                 sdev->no_report_opcodes = 1;
191
192                 /* Do not attempt to use WRITE SAME */
193                 sdev->no_write_same = 1;
194
195                 /* Some disks return the total number of blocks in response
196                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
197                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
198                 if (us->fflags & US_FL_FIX_CAPACITY)
199                         sdev->fix_capacity = 1;
200
201                 /* A few disks have two indistinguishable version, one of
202                  * which reports the correct capacity and the other does not.
203                  * The sd driver has to guess which is the case. */
204                 if (us->fflags & US_FL_CAPACITY_HEURISTICS)
205                         sdev->guess_capacity = 1;
206
207                 /* Some devices cannot handle READ_CAPACITY_16 */
208                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_CAPACITY_16)
209                         sdev->no_read_capacity_16 = 1;
210
211                 /*
212                  * Many devices do not respond properly to READ_CAPACITY_16.
213                  * Tell the SCSI layer to try READ_CAPACITY_10 first.
214                  */
215                 sdev->try_rc_10_first = 1;
216
217                 /* assume SPC3 or latter devices support sense size > 18 */
218                 if (sdev->scsi_level > SCSI_SPC_2)
219                         us->fflags |= US_FL_SANE_SENSE;
220
221                 /* USB-IDE bridges tend to report SK = 0x04 (Non-recoverable
222                  * Hardware Error) when any low-level error occurs,
223                  * recoverable or not.  Setting this flag tells the SCSI
224                  * midlayer to retry such commands, which frequently will
225                  * succeed and fix the error.  The worst this can lead to
226                  * is an occasional series of retries that will all fail. */
227                 sdev->retry_hwerror = 1;
228
229                 /* USB disks should allow restart.  Some drives spin down
230                  * automatically, requiring a START-STOP UNIT command. */
231                 sdev->allow_restart = 1;
232
233                 /* Some USB cardreaders have trouble reading an sdcard's last
234                  * sector in a larger then 1 sector read, since the performance
235                  * impact is negible we set this flag for all USB disks */
236                 sdev->last_sector_bug = 1;
237
238                 /* Enable last-sector hacks for single-target devices using
239                  * the Bulk-only transport, unless we already know the
240                  * capacity will be decremented or is correct. */
241                 if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY | US_FL_CAPACITY_OK |
242                                         US_FL_SCM_MULT_TARG)) &&
243                                 us->protocol == USB_PR_BULK)
244                         us->use_last_sector_hacks = 1;
245
246                 /* Check if write cache default on flag is set or not */
247                 if (us->fflags & US_FL_WRITE_CACHE)
248                         sdev->wce_default_on = 1;
249
250         } else {
251
252                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
253                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
254                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
255                 sdev->use_10_for_ms = 1;
256
257                 /* Some (fake) usb cdrom devices don't like READ_DISC_INFO */
258                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_DISC_INFO)
259                         sdev->no_read_disc_info = 1;
260         }
261
262         /* The CB and CBI transports have no way to pass LUN values
263          * other than the bits in the second byte of a CDB.  But those
264          * bits don't get set to the LUN value if the device reports
265          * scsi_level == 0 (UNKNOWN).  Hence such devices must necessarily
266          * be single-LUN.
267          */
268         if ((us->protocol == USB_PR_CB || us->protocol == USB_PR_CBI) &&
269                         sdev->scsi_level == SCSI_UNKNOWN)
270                 us->max_lun = 0;
271
272         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
273          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
274         if (us->fflags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
275                 sdev->lockable = 0;
276
277         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
278          * return code is ever checked anywhere. */
279         return 0;
280 }
281
282 static int target_alloc(struct scsi_target *starget)
283 {
284         struct us_data *us = host_to_us(dev_to_shost(starget->dev.parent));
285
286         /*
287          * Some USB drives don't support REPORT LUNS, even though they
288          * report a SCSI revision level above 2.  Tell the SCSI layer
289          * not to issue that command; it will perform a normal sequential
290          * scan instead.
291          */
292         starget->no_report_luns = 1;
293
294         /*
295          * The UFI spec treats the Peripheral Qualifier bits in an
296          * INQUIRY result as reserved and requires devices to set them
297          * to 0.  However the SCSI spec requires these bits to be set
298          * to 3 to indicate when a LUN is not present.
299          *
300          * Let the scanning code know if this target merely sets
301          * Peripheral Device Type to 0x1f to indicate no LUN.
302          */
303         if (us->subclass == USB_SC_UFI)
304                 starget->pdt_1f_for_no_lun = 1;
305
306         return 0;
307 }
308
309 /* queue a command */
310 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
311 static int queuecommand_lck(struct scsi_cmnd *srb,
312                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
313 {
314         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
315
316         /* check for state-transition errors */
317         if (us->srb != NULL) {
318                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
319                         __func__, us->srb);
320                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
321         }
322
323         /* fail the command if we are disconnecting */
324         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->dflags)) {
325                 usb_stor_dbg(us, "Fail command during disconnect\n");
326                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
327                 done(srb);
328                 return 0;
329         }
330
331         /* enqueue the command and wake up the control thread */
332         srb->scsi_done = done;
333         us->srb = srb;
334         complete(&us->cmnd_ready);
335
336         return 0;
337 }
338
339 static DEF_SCSI_QCMD(queuecommand)
340
341 /***********************************************************************
342  * Error handling functions
343  ***********************************************************************/
344
345 /* Command timeout and abort */
346 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
347 {
348         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
349
350         usb_stor_dbg(us, "%s called\n", __func__);
351
352         /* us->srb together with the TIMED_OUT, RESETTING, and ABORTING
353          * bits are protected by the host lock. */
354         scsi_lock(us_to_host(us));
355
356         /* Is this command still active? */
357         if (us->srb != srb) {
358                 scsi_unlock(us_to_host(us));
359                 usb_stor_dbg(us, "-- nothing to abort\n");
360                 return FAILED;
361         }
362
363         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
364          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
365          * with the reset).  Note that we must retain the host lock while
366          * calling usb_stor_stop_transport(); otherwise it might interfere
367          * with an auto-reset that begins as soon as we release the lock. */
368         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->dflags);
369         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->dflags)) {
370                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->dflags);
371                 usb_stor_stop_transport(us);
372         }
373         scsi_unlock(us_to_host(us));
374
375         /* Wait for the aborted command to finish */
376         wait_for_completion(&us->notify);
377         return SUCCESS;
378 }
379
380 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
381  * device */
382 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
383 {
384         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
385         int result;
386
387         usb_stor_dbg(us, "%s called\n", __func__);
388
389         /* lock the device pointers and do the reset */
390         mutex_lock(&(us->dev_mutex));
391         result = us->transport_reset(us);
392         mutex_unlock(&us->dev_mutex);
393
394         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
395 }
396
397 /* Simulate a SCSI bus reset by resetting the device's USB port. */
398 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
399 {
400         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
401         int result;
402
403         usb_stor_dbg(us, "%s called\n", __func__);
404
405         result = usb_stor_port_reset(us);
406         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
407 }
408
409 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
410  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
411  * The caller must own the SCSI host lock. */
412 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
413 {
414         int i;
415         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
416
417         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
418         if (us->fflags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
419                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
420                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
421         }
422 }
423
424 /* Report a driver-initiated bus reset to the SCSI layer.
425  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
426  * The caller must not own the SCSI host lock. */
427 void usb_stor_report_bus_reset(struct us_data *us)
428 {
429         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
430
431         scsi_lock(host);
432         scsi_report_bus_reset(host, 0);
433         scsi_unlock(host);
434 }
435
436 /***********************************************************************
437  * /proc/scsi/ functions
438  ***********************************************************************/
439
440 static int write_info(struct Scsi_Host *host, char *buffer, int length)
441 {
442         /* if someone is sending us data, just throw it away */
443         return length;
444 }
445
446 /* we use this macro to help us write into the buffer */
447 #undef SPRINTF
448 #define SPRINTF(args...) seq_printf(m, ## args)
449
450 static int show_info (struct seq_file *m, struct Scsi_Host *host)
451 {
452         struct us_data *us = host_to_us(host);
453         const char *string;
454
455         /* print the controller name */
456         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
457
458         /* print product, vendor, and serial number strings */
459         if (us->pusb_dev->manufacturer)
460                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
461         else if (us->unusual_dev->vendorName)
462                 string = us->unusual_dev->vendorName;
463         else
464                 string = "Unknown";
465         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
466         if (us->pusb_dev->product)
467                 string = us->pusb_dev->product;
468         else if (us->unusual_dev->productName)
469                 string = us->unusual_dev->productName;
470         else
471                 string = "Unknown";
472         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
473         if (us->pusb_dev->serial)
474                 string = us->pusb_dev->serial;
475         else
476                 string = "None";
477         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
478
479         /* show the protocol and transport */
480         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
481         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
482
483         /* show the device flags */
484         SPRINTF("       Quirks:");
485
486 #define US_FLAG(name, value) \
487         if (us->fflags & value) seq_printf(m, " " #name);
488 US_DO_ALL_FLAGS
489 #undef US_FLAG
490         seq_putc(m, '\n');
491         return 0;
492 }
493
494 /***********************************************************************
495  * Sysfs interface
496  ***********************************************************************/
497
498 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
499 static ssize_t max_sectors_show(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
500 {
501         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
502
503         return sprintf(buf, "%u\n", queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue));
504 }
505
506 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
507 static ssize_t max_sectors_store(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
508                 size_t count)
509 {
510         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
511         unsigned short ms;
512
513         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0) {
514                 blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue, ms);
515                 return count;
516         }
517         return -EINVAL;
518 }
519 static DEVICE_ATTR_RW(max_sectors);
520
521 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
522         &dev_attr_max_sectors,
523         NULL,
524 };
525
526 /*
527  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
528  */
529
530 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
531         /* basic userland interface stuff */
532         .name =                         "usb-storage",
533         .proc_name =                    "usb-storage",
534         .show_info =                    show_info,
535         .write_info =                   write_info,
536         .info =                         host_info,
537
538         /* command interface -- queued only */
539         .queuecommand =                 queuecommand,
540
541         /* error and abort handlers */
542         .eh_abort_handler =             command_abort,
543         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
544         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
545
546         /* queue commands only, only one command per LUN */
547         .can_queue =                    1,
548         .cmd_per_lun =                  1,
549
550         /* unknown initiator id */
551         .this_id =                      -1,
552
553         .slave_alloc =                  slave_alloc,
554         .slave_configure =              slave_configure,
555         .target_alloc =                 target_alloc,
556
557         /* lots of sg segments can be handled */
558         .sg_tablesize =                 SCSI_MAX_SG_CHAIN_SEGMENTS,
559
560         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
561         .max_sectors =                  240,
562
563         /* merge commands... this seems to help performance, but
564          * periodically someone should test to see which setting is more
565          * optimal.
566          */
567         .use_clustering =               1,
568
569         /* emulated HBA */
570         .emulated =                     1,
571
572         /* we do our own delay after a device or bus reset */
573         .skip_settle_delay =            1,
574
575         /* sysfs device attributes */
576         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
577
578         /* module management */
579         .module =                       THIS_MODULE
580 };
581
582 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
583 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
584         [0]     = 0x70,                     /* current error */
585         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
586         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
587         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
588 };
589 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_stor_sense_invalidCDB);