hcm's fixes
[kernel-power] / usbhost / drivers / usb2 / 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/slab.h>
47 #include <linux/module.h>
48 #include <linux/mutex.h>
49
50 #include <scsi/scsi.h>
51 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
52 #include <scsi/scsi_devinfo.h>
53 #include <scsi/scsi_device.h>
54 #include <scsi/scsi_eh.h>
55
56 #include "usb.h"
57 #include "scsiglue.h"
58 #include "debug.h"
59 #include "transport.h"
60 #include "protocol.h"
61
62 /* Vendor IDs for companies that seem to include the READ CAPACITY bug
63  * in all their devices
64  */
65 #define VENDOR_ID_NOKIA         0x0421
66 #define VENDOR_ID_NIKON         0x04b0
67 #define VENDOR_ID_PENTAX        0x0a17
68 #define VENDOR_ID_MOTOROLA      0x22b8
69
70 /***********************************************************************
71  * Host functions 
72  ***********************************************************************/
73
74 static const char* host_info(struct Scsi_Host *host)
75 {
76         return "SCSI emulation for USB Mass Storage devices";
77 }
78
79 static int slave_alloc (struct scsi_device *sdev)
80 {
81         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
82
83         /*
84          * Set the INQUIRY transfer length to 36.  We don't use any of
85          * the extra data and many devices choke if asked for more or
86          * less than 36 bytes.
87          */
88         sdev->inquiry_len = 36;
89
90         /* USB has unusual DMA-alignment requirements: Although the
91          * starting address of each scatter-gather element doesn't matter,
92          * the length of each element except the last must be divisible
93          * by the Bulk maxpacket value.  There's currently no way to
94          * express this by block-layer constraints, so we'll cop out
95          * and simply require addresses to be aligned at 512-byte
96          * boundaries.  This is okay since most block I/O involves
97          * hardware sectors that are multiples of 512 bytes in length,
98          * and since host controllers up through USB 2.0 have maxpacket
99          * values no larger than 512.
100          *
101          * But it doesn't suffice for Wireless USB, where Bulk maxpacket
102          * values can be as large as 2048.  To make that work properly
103          * will require changes to the block layer.
104          */
105         blk_queue_update_dma_alignment(sdev->request_queue, (512 - 1));
106
107         /*
108          * The UFI spec treates the Peripheral Qualifier bits in an
109          * INQUIRY result as reserved and requires devices to set them
110          * to 0.  However the SCSI spec requires these bits to be set
111          * to 3 to indicate when a LUN is not present.
112          *
113          * Let the scanning code know if this target merely sets
114          * Peripheral Device Type to 0x1f to indicate no LUN.
115          */
116         if (us->subclass == US_SC_UFI)
117                 sdev->sdev_target->pdt_1f_for_no_lun = 1;
118
119         return 0;
120 }
121
122 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
123 {
124         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
125
126         /* Many devices have trouble transfering more than 32KB at a time,
127          * while others have trouble with more than 64K. At this time we
128          * are limiting both to 32K (64 sectores).
129          */
130         if (us->fflags & (US_FL_MAX_SECTORS_64 | US_FL_MAX_SECTORS_MIN)) {
131                 unsigned int max_sectors = 64;
132
133                 if (us->fflags & US_FL_MAX_SECTORS_MIN)
134                         max_sectors = PAGE_CACHE_SIZE >> 9;
135                 if (sdev->request_queue->max_sectors > max_sectors)
136                         blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue,
137                                               max_sectors);
138         } else if (sdev->type == TYPE_TAPE) {
139                 /* Tapes need much higher max_sector limits, so just
140                  * raise it to the maximum possible (4 GB / 512) and
141                  * let the queue segment size sort out the real limit.
142                  */
143                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, 0x7FFFFF);
144         }
145
146         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
147          * called before the device type is known.  Consequently these
148          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
149         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
150
151                 /* Some vendors seem to put the READ CAPACITY bug into
152                  * all their devices -- primarily makers of cell phones
153                  * and digital cameras.  Since these devices always use
154                  * flash media and can be expected to have an even number
155                  * of sectors, we will always enable the CAPACITY_HEURISTICS
156                  * flag unless told otherwise. */
157                 switch (le16_to_cpu(us->pusb_dev->descriptor.idVendor)) {
158                 case VENDOR_ID_NOKIA:
159                 case VENDOR_ID_NIKON:
160                 case VENDOR_ID_PENTAX:
161                 case VENDOR_ID_MOTOROLA:
162                         if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY |
163                                         US_FL_CAPACITY_OK)))
164                                 us->fflags |= US_FL_CAPACITY_HEURISTICS;
165                         break;
166                 }
167
168                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
169                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
170                  * MODE SENSE(10). */
171                 if (us->subclass != US_SC_SCSI && us->subclass != US_SC_CYP_ATACB)
172                         sdev->use_10_for_ms = 1;
173
174                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
175                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
176                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
177
178                 /* Some devices don't like MODE SENSE with page=0x3f,
179                  * which is the command used for checking if a device
180                  * is write-protected.  Now that we tell the sd driver
181                  * to do a 192-byte transfer with this command the
182                  * majority of devices work fine, but a few still can't
183                  * handle it.  The sd driver will simply assume those
184                  * devices are write-enabled. */
185                 if (us->fflags & US_FL_NO_WP_DETECT)
186                         sdev->skip_ms_page_3f = 1;
187
188                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
189                  * page x08, so we will skip it. */
190                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
191
192                 /* Some disks return the total number of blocks in response
193                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
194                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
195                 if (us->fflags & US_FL_FIX_CAPACITY)
196                         sdev->fix_capacity = 1;
197
198                 /* A few disks have two indistinguishable version, one of
199                  * which reports the correct capacity and the other does not.
200                  * The sd driver has to guess which is the case. */
201                 if (us->fflags & US_FL_CAPACITY_HEURISTICS)
202                         sdev->guess_capacity = 1;
203
204                 /* Some devices report a SCSI revision level above 2 but are
205                  * unable to handle the REPORT LUNS command (for which
206                  * support is mandatory at level 3).  Since we already have
207                  * a Get-Max-LUN request, we won't lose much by setting the
208                  * revision level down to 2.  The only devices that would be
209                  * affected are those with sparse LUNs. */
210                 if (sdev->scsi_level > SCSI_2)
211                         sdev->sdev_target->scsi_level =
212                                         sdev->scsi_level = SCSI_2;
213
214                 /* USB-IDE bridges tend to report SK = 0x04 (Non-recoverable
215                  * Hardware Error) when any low-level error occurs,
216                  * recoverable or not.  Setting this flag tells the SCSI
217                  * midlayer to retry such commands, which frequently will
218                  * succeed and fix the error.  The worst this can lead to
219                  * is an occasional series of retries that will all fail. */
220                 sdev->retry_hwerror = 1;
221
222                 /* USB disks should allow restart.  Some drives spin down
223                  * automatically, requiring a START-STOP UNIT command. */
224                 sdev->allow_restart = 1;
225
226                 /* Some USB cardreaders have trouble reading an sdcard's last
227                  * sector in a larger then 1 sector read, since the performance
228                  * impact is negible we set this flag for all USB disks */
229                 sdev->last_sector_bug = 1;
230
231                 /* Enable last-sector hacks for single-target devices using
232                  * the Bulk-only transport, unless we already know the
233                  * capacity will be decremented or is correct. */
234                 if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY | US_FL_CAPACITY_OK |
235                                         US_FL_SCM_MULT_TARG)) &&
236                                 us->protocol == US_PR_BULK)
237                         us->use_last_sector_hacks = 1;
238         } else {
239
240                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
241                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
242                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
243                 sdev->use_10_for_ms = 1;
244         }
245
246         /* The CB and CBI transports have no way to pass LUN values
247          * other than the bits in the second byte of a CDB.  But those
248          * bits don't get set to the LUN value if the device reports
249          * scsi_level == 0 (UNKNOWN).  Hence such devices must necessarily
250          * be single-LUN.
251          */
252         if ((us->protocol == US_PR_CB || us->protocol == US_PR_CBI) &&
253                         sdev->scsi_level == SCSI_UNKNOWN)
254                 us->max_lun = 0;
255
256         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
257          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
258         if (us->fflags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
259                 sdev->lockable = 0;
260
261         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
262          * return code is ever checked anywhere. */
263         return 0;
264 }
265
266 /* queue a command */
267 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
268 static int queuecommand(struct scsi_cmnd *srb,
269                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
270 {
271         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
272
273         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
274
275         /* check for state-transition errors */
276         if (us->srb != NULL) {
277                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
278                         __func__, us->srb);
279                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
280         }
281
282         /* fail the command if we are disconnecting */
283         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->dflags)) {
284                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
285                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
286                 done(srb);
287                 return 0;
288         }
289
290         /* enqueue the command and wake up the control thread */
291         srb->scsi_done = done;
292         us->srb = srb;
293         complete(&us->cmnd_ready);
294
295         return 0;
296 }
297
298 /***********************************************************************
299  * Error handling functions
300  ***********************************************************************/
301
302 /* Command timeout and abort */
303 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
304 {
305         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
306
307         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
308
309         /* us->srb together with the TIMED_OUT, RESETTING, and ABORTING
310          * bits are protected by the host lock. */
311         scsi_lock(us_to_host(us));
312
313         /* Is this command still active? */
314         if (us->srb != srb) {
315                 scsi_unlock(us_to_host(us));
316                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
317                 return FAILED;
318         }
319
320         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
321          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
322          * with the reset).  Note that we must retain the host lock while
323          * calling usb_stor_stop_transport(); otherwise it might interfere
324          * with an auto-reset that begins as soon as we release the lock. */
325         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->dflags);
326         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->dflags)) {
327                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->dflags);
328                 usb_stor_stop_transport(us);
329         }
330         scsi_unlock(us_to_host(us));
331
332         /* Wait for the aborted command to finish */
333         wait_for_completion(&us->notify);
334         return SUCCESS;
335 }
336
337 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
338  * device */
339 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
340 {
341         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
342         int result;
343
344         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
345
346         /* lock the device pointers and do the reset */
347         mutex_lock(&(us->dev_mutex));
348         result = us->transport_reset(us);
349         mutex_unlock(&us->dev_mutex);
350
351         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
352 }
353
354 /* Simulate a SCSI bus reset by resetting the device's USB port. */
355 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
356 {
357         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
358         int result;
359
360         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
361         result = usb_stor_port_reset(us);
362         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
363 }
364
365 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
366  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
367  * The caller must own the SCSI host lock. */
368 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
369 {
370         int i;
371         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
372
373         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
374         if (us->fflags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
375                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
376                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
377         }
378 }
379
380 /* Report a driver-initiated bus reset to the SCSI layer.
381  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
382  * The caller must not own the SCSI host lock. */
383 void usb_stor_report_bus_reset(struct us_data *us)
384 {
385         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
386
387         scsi_lock(host);
388         scsi_report_bus_reset(host, 0);
389         scsi_unlock(host);
390 }
391
392 /***********************************************************************
393  * /proc/scsi/ functions
394  ***********************************************************************/
395
396 /* we use this macro to help us write into the buffer */
397 #undef SPRINTF
398 #define SPRINTF(args...) \
399         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
400
401 static int proc_info (struct Scsi_Host *host, char *buffer,
402                 char **start, off_t offset, int length, int inout)
403 {
404         struct us_data *us = host_to_us(host);
405         char *pos = buffer;
406         const char *string;
407
408         /* if someone is sending us data, just throw it away */
409         if (inout)
410                 return length;
411
412         /* print the controller name */
413         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
414
415         /* print product, vendor, and serial number strings */
416         if (us->pusb_dev->manufacturer)
417                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
418         else if (us->unusual_dev->vendorName)
419                 string = us->unusual_dev->vendorName;
420         else
421                 string = "Unknown";
422         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
423         if (us->pusb_dev->product)
424                 string = us->pusb_dev->product;
425         else if (us->unusual_dev->productName)
426                 string = us->unusual_dev->productName;
427         else
428                 string = "Unknown";
429         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
430         if (us->pusb_dev->serial)
431                 string = us->pusb_dev->serial;
432         else
433                 string = "None";
434         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
435
436         /* show the protocol and transport */
437         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
438         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
439
440         /* show the device flags */
441         if (pos < buffer + length) {
442                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
443
444 #define US_FLAG(name, value) \
445         if (us->fflags & value) pos += sprintf(pos, " " #name);
446 US_DO_ALL_FLAGS
447 #undef US_FLAG
448
449                 *(pos++) = '\n';
450         }
451
452         /*
453          * Calculate start of next buffer, and return value.
454          */
455         *start = buffer + offset;
456
457         if ((pos - buffer) < offset)
458                 return (0);
459         else if ((pos - buffer - offset) < length)
460                 return (pos - buffer - offset);
461         else
462                 return (length);
463 }
464
465 /***********************************************************************
466  * Sysfs interface
467  ***********************************************************************/
468
469 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
470 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
471 {
472         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
473
474         return sprintf(buf, "%u\n", sdev->request_queue->max_sectors);
475 }
476
477 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
478 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
479                 size_t count)
480 {
481         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
482         unsigned short ms;
483
484         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0 && ms <= SCSI_DEFAULT_MAX_SECTORS) {
485                 blk_queue_max_sectors(sdev->request_queue, ms);
486                 return strlen(buf);
487         }
488         return -EINVAL; 
489 }
490
491 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
492                 store_max_sectors);
493
494 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
495                 &dev_attr_max_sectors,
496                 NULL,
497                 };
498
499 /*
500  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
501  */
502
503 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
504         /* basic userland interface stuff */
505         .name =                         "usb-storage",
506         .proc_name =                    "usb-storage",
507         .proc_info =                    proc_info,
508         .info =                         host_info,
509
510         /* command interface -- queued only */
511         .queuecommand =                 queuecommand,
512
513         /* error and abort handlers */
514         .eh_abort_handler =             command_abort,
515         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
516         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
517
518         /* queue commands only, only one command per LUN */
519         .can_queue =                    1,
520         .cmd_per_lun =                  1,
521
522         /* unknown initiator id */
523         .this_id =                      -1,
524
525         .slave_alloc =                  slave_alloc,
526         .slave_configure =              slave_configure,
527
528         /* lots of sg segments can be handled */
529         .sg_tablesize =                 SG_ALL,
530
531         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
532         .max_sectors =                  240,
533
534         /* merge commands... this seems to help performance, but
535          * periodically someone should test to see which setting is more
536          * optimal.
537          */
538         .use_clustering =               1,
539
540         /* emulated HBA */
541         .emulated =                     1,
542
543         /* we do our own delay after a device or bus reset */
544         .skip_settle_delay =            1,
545
546         /* sysfs device attributes */
547         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
548
549         /* module management */
550         .module =                       THIS_MODULE
551 };
552
553 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
554 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
555         [0]     = 0x70,                     /* current error */
556         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
557         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
558         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
559 };
560