eb660bb9dec278e5fa3d646fc0ce975aaa7a7ce2
[pandora-kernel.git] / 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         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 == USB_SC_UFI)
117                 sdev->sdev_target->pdt_1f_for_no_lun = 1;
118
119         /* Tell the SCSI layer if we know there is more than one LUN */
120         if (us->protocol == USB_PR_BULK && us->max_lun > 0)
121                 sdev->sdev_bflags |= BLIST_FORCELUN;
122
123         return 0;
124 }
125
126 static int slave_configure(struct scsi_device *sdev)
127 {
128         struct us_data *us = host_to_us(sdev->host);
129
130         /* Many devices have trouble transferring more than 32KB at a time,
131          * while others have trouble with more than 64K. At this time we
132          * are limiting both to 32K (64 sectores).
133          */
134         if (us->fflags & (US_FL_MAX_SECTORS_64 | US_FL_MAX_SECTORS_MIN)) {
135                 unsigned int max_sectors = 64;
136
137                 if (us->fflags & US_FL_MAX_SECTORS_MIN)
138                         max_sectors = PAGE_CACHE_SIZE >> 9;
139                 if (queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue) > max_sectors)
140                         blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue,
141                                               max_sectors);
142         } else if (sdev->type == TYPE_TAPE) {
143                 /* Tapes need much higher max_sector limits, so just
144                  * raise it to the maximum possible (4 GB / 512) and
145                  * let the queue segment size sort out the real limit.
146                  */
147                 blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue, 0x7FFFFF);
148         }
149
150         /* Some USB host controllers can't do DMA; they have to use PIO.
151          * They indicate this by setting their dma_mask to NULL.  For
152          * such controllers we need to make sure the block layer sets
153          * up bounce buffers in addressable memory.
154          */
155         if (!us->pusb_dev->bus->controller->dma_mask)
156                 blk_queue_bounce_limit(sdev->request_queue, BLK_BOUNCE_HIGH);
157
158         /* We can't put these settings in slave_alloc() because that gets
159          * called before the device type is known.  Consequently these
160          * settings can't be overridden via the scsi devinfo mechanism. */
161         if (sdev->type == TYPE_DISK) {
162
163                 /* Some vendors seem to put the READ CAPACITY bug into
164                  * all their devices -- primarily makers of cell phones
165                  * and digital cameras.  Since these devices always use
166                  * flash media and can be expected to have an even number
167                  * of sectors, we will always enable the CAPACITY_HEURISTICS
168                  * flag unless told otherwise. */
169                 switch (le16_to_cpu(us->pusb_dev->descriptor.idVendor)) {
170                 case VENDOR_ID_NOKIA:
171                 case VENDOR_ID_NIKON:
172                 case VENDOR_ID_PENTAX:
173                 case VENDOR_ID_MOTOROLA:
174                         if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY |
175                                         US_FL_CAPACITY_OK)))
176                                 us->fflags |= US_FL_CAPACITY_HEURISTICS;
177                         break;
178                 }
179
180                 /* Disk-type devices use MODE SENSE(6) if the protocol
181                  * (SubClass) is Transparent SCSI, otherwise they use
182                  * MODE SENSE(10). */
183                 if (us->subclass != USB_SC_SCSI && us->subclass != USB_SC_CYP_ATACB)
184                         sdev->use_10_for_ms = 1;
185
186                 /* Many disks only accept MODE SENSE transfer lengths of
187                  * 192 bytes (that's what Windows uses). */
188                 sdev->use_192_bytes_for_3f = 1;
189
190                 /* Some devices don't like MODE SENSE with page=0x3f,
191                  * which is the command used for checking if a device
192                  * is write-protected.  Now that we tell the sd driver
193                  * to do a 192-byte transfer with this command the
194                  * majority of devices work fine, but a few still can't
195                  * handle it.  The sd driver will simply assume those
196                  * devices are write-enabled. */
197                 if (us->fflags & US_FL_NO_WP_DETECT)
198                         sdev->skip_ms_page_3f = 1;
199
200                 /* A number of devices have problems with MODE SENSE for
201                  * page x08, so we will skip it. */
202                 sdev->skip_ms_page_8 = 1;
203
204                 /* Some disks return the total number of blocks in response
205                  * to READ CAPACITY rather than the highest block number.
206                  * If this device makes that mistake, tell the sd driver. */
207                 if (us->fflags & US_FL_FIX_CAPACITY)
208                         sdev->fix_capacity = 1;
209
210                 /* A few disks have two indistinguishable version, one of
211                  * which reports the correct capacity and the other does not.
212                  * The sd driver has to guess which is the case. */
213                 if (us->fflags & US_FL_CAPACITY_HEURISTICS)
214                         sdev->guess_capacity = 1;
215
216                 /* Some devices cannot handle READ_CAPACITY_16 */
217                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_CAPACITY_16)
218                         sdev->no_read_capacity_16 = 1;
219
220                 /* assume SPC3 or latter devices support sense size > 18 */
221                 if (sdev->scsi_level > SCSI_SPC_2)
222                         us->fflags |= US_FL_SANE_SENSE;
223
224                 /* Some devices report a SCSI revision level above 2 but are
225                  * unable to handle the REPORT LUNS command (for which
226                  * support is mandatory at level 3).  Since we already have
227                  * a Get-Max-LUN request, we won't lose much by setting the
228                  * revision level down to 2.  The only devices that would be
229                  * affected are those with sparse LUNs. */
230                 if (sdev->scsi_level > SCSI_2)
231                         sdev->sdev_target->scsi_level =
232                                         sdev->scsi_level = SCSI_2;
233
234                 /* USB-IDE bridges tend to report SK = 0x04 (Non-recoverable
235                  * Hardware Error) when any low-level error occurs,
236                  * recoverable or not.  Setting this flag tells the SCSI
237                  * midlayer to retry such commands, which frequently will
238                  * succeed and fix the error.  The worst this can lead to
239                  * is an occasional series of retries that will all fail. */
240                 sdev->retry_hwerror = 1;
241
242                 /* USB disks should allow restart.  Some drives spin down
243                  * automatically, requiring a START-STOP UNIT command. */
244                 sdev->allow_restart = 1;
245
246                 /* Some USB cardreaders have trouble reading an sdcard's last
247                  * sector in a larger then 1 sector read, since the performance
248                  * impact is negible we set this flag for all USB disks */
249                 sdev->last_sector_bug = 1;
250
251                 /* Enable last-sector hacks for single-target devices using
252                  * the Bulk-only transport, unless we already know the
253                  * capacity will be decremented or is correct. */
254                 if (!(us->fflags & (US_FL_FIX_CAPACITY | US_FL_CAPACITY_OK |
255                                         US_FL_SCM_MULT_TARG)) &&
256                                 us->protocol == USB_PR_BULK)
257                         us->use_last_sector_hacks = 1;
258         } else {
259
260                 /* Non-disk-type devices don't need to blacklist any pages
261                  * or to force 192-byte transfer lengths for MODE SENSE.
262                  * But they do need to use MODE SENSE(10). */
263                 sdev->use_10_for_ms = 1;
264
265                 /* Some (fake) usb cdrom devices don't like READ_DISC_INFO */
266                 if (us->fflags & US_FL_NO_READ_DISC_INFO)
267                         sdev->no_read_disc_info = 1;
268         }
269
270         /* The CB and CBI transports have no way to pass LUN values
271          * other than the bits in the second byte of a CDB.  But those
272          * bits don't get set to the LUN value if the device reports
273          * scsi_level == 0 (UNKNOWN).  Hence such devices must necessarily
274          * be single-LUN.
275          */
276         if ((us->protocol == USB_PR_CB || us->protocol == USB_PR_CBI) &&
277                         sdev->scsi_level == SCSI_UNKNOWN)
278                 us->max_lun = 0;
279
280         /* Some devices choke when they receive a PREVENT-ALLOW MEDIUM
281          * REMOVAL command, so suppress those commands. */
282         if (us->fflags & US_FL_NOT_LOCKABLE)
283                 sdev->lockable = 0;
284
285         /* this is to satisfy the compiler, tho I don't think the 
286          * return code is ever checked anywhere. */
287         return 0;
288 }
289
290 /* queue a command */
291 /* This is always called with scsi_lock(host) held */
292 static int queuecommand_lck(struct scsi_cmnd *srb,
293                         void (*done)(struct scsi_cmnd *))
294 {
295         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
296
297         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
298
299         /* check for state-transition errors */
300         if (us->srb != NULL) {
301                 printk(KERN_ERR USB_STORAGE "Error in %s: us->srb = %p\n",
302                         __func__, us->srb);
303                 return SCSI_MLQUEUE_HOST_BUSY;
304         }
305
306         /* fail the command if we are disconnecting */
307         if (test_bit(US_FLIDX_DISCONNECTING, &us->dflags)) {
308                 US_DEBUGP("Fail command during disconnect\n");
309                 srb->result = DID_NO_CONNECT << 16;
310                 done(srb);
311                 return 0;
312         }
313
314         /* enqueue the command and wake up the control thread */
315         srb->scsi_done = done;
316         us->srb = srb;
317         complete(&us->cmnd_ready);
318
319         return 0;
320 }
321
322 static DEF_SCSI_QCMD(queuecommand)
323
324 /***********************************************************************
325  * Error handling functions
326  ***********************************************************************/
327
328 /* Command timeout and abort */
329 static int command_abort(struct scsi_cmnd *srb)
330 {
331         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
332
333         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
334
335         /* us->srb together with the TIMED_OUT, RESETTING, and ABORTING
336          * bits are protected by the host lock. */
337         scsi_lock(us_to_host(us));
338
339         /* Is this command still active? */
340         if (us->srb != srb) {
341                 scsi_unlock(us_to_host(us));
342                 US_DEBUGP ("-- nothing to abort\n");
343                 return FAILED;
344         }
345
346         /* Set the TIMED_OUT bit.  Also set the ABORTING bit, but only if
347          * a device reset isn't already in progress (to avoid interfering
348          * with the reset).  Note that we must retain the host lock while
349          * calling usb_stor_stop_transport(); otherwise it might interfere
350          * with an auto-reset that begins as soon as we release the lock. */
351         set_bit(US_FLIDX_TIMED_OUT, &us->dflags);
352         if (!test_bit(US_FLIDX_RESETTING, &us->dflags)) {
353                 set_bit(US_FLIDX_ABORTING, &us->dflags);
354                 usb_stor_stop_transport(us);
355         }
356         scsi_unlock(us_to_host(us));
357
358         /* Wait for the aborted command to finish */
359         wait_for_completion(&us->notify);
360         return SUCCESS;
361 }
362
363 /* This invokes the transport reset mechanism to reset the state of the
364  * device */
365 static int device_reset(struct scsi_cmnd *srb)
366 {
367         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
368         int result;
369
370         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
371
372         /* lock the device pointers and do the reset */
373         mutex_lock(&(us->dev_mutex));
374         result = us->transport_reset(us);
375         mutex_unlock(&us->dev_mutex);
376
377         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
378 }
379
380 /* Simulate a SCSI bus reset by resetting the device's USB port. */
381 static int bus_reset(struct scsi_cmnd *srb)
382 {
383         struct us_data *us = host_to_us(srb->device->host);
384         int result;
385
386         US_DEBUGP("%s called\n", __func__);
387         result = usb_stor_port_reset(us);
388         return result < 0 ? FAILED : SUCCESS;
389 }
390
391 /* Report a driver-initiated device reset to the SCSI layer.
392  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
393  * The caller must own the SCSI host lock. */
394 void usb_stor_report_device_reset(struct us_data *us)
395 {
396         int i;
397         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
398
399         scsi_report_device_reset(host, 0, 0);
400         if (us->fflags & US_FL_SCM_MULT_TARG) {
401                 for (i = 1; i < host->max_id; ++i)
402                         scsi_report_device_reset(host, 0, i);
403         }
404 }
405
406 /* Report a driver-initiated bus reset to the SCSI layer.
407  * Calling this for a SCSI-initiated reset is unnecessary but harmless.
408  * The caller must not own the SCSI host lock. */
409 void usb_stor_report_bus_reset(struct us_data *us)
410 {
411         struct Scsi_Host *host = us_to_host(us);
412
413         scsi_lock(host);
414         scsi_report_bus_reset(host, 0);
415         scsi_unlock(host);
416 }
417
418 /***********************************************************************
419  * /proc/scsi/ functions
420  ***********************************************************************/
421
422 /* we use this macro to help us write into the buffer */
423 #undef SPRINTF
424 #define SPRINTF(args...) \
425         do { if (pos < buffer+length) pos += sprintf(pos, ## args); } while (0)
426
427 static int proc_info (struct Scsi_Host *host, char *buffer,
428                 char **start, off_t offset, int length, int inout)
429 {
430         struct us_data *us = host_to_us(host);
431         char *pos = buffer;
432         const char *string;
433
434         /* if someone is sending us data, just throw it away */
435         if (inout)
436                 return length;
437
438         /* print the controller name */
439         SPRINTF("   Host scsi%d: usb-storage\n", host->host_no);
440
441         /* print product, vendor, and serial number strings */
442         if (us->pusb_dev->manufacturer)
443                 string = us->pusb_dev->manufacturer;
444         else if (us->unusual_dev->vendorName)
445                 string = us->unusual_dev->vendorName;
446         else
447                 string = "Unknown";
448         SPRINTF("       Vendor: %s\n", string);
449         if (us->pusb_dev->product)
450                 string = us->pusb_dev->product;
451         else if (us->unusual_dev->productName)
452                 string = us->unusual_dev->productName;
453         else
454                 string = "Unknown";
455         SPRINTF("      Product: %s\n", string);
456         if (us->pusb_dev->serial)
457                 string = us->pusb_dev->serial;
458         else
459                 string = "None";
460         SPRINTF("Serial Number: %s\n", string);
461
462         /* show the protocol and transport */
463         SPRINTF("     Protocol: %s\n", us->protocol_name);
464         SPRINTF("    Transport: %s\n", us->transport_name);
465
466         /* show the device flags */
467         if (pos < buffer + length) {
468                 pos += sprintf(pos, "       Quirks:");
469
470 #define US_FLAG(name, value) \
471         if (us->fflags & value) pos += sprintf(pos, " " #name);
472 US_DO_ALL_FLAGS
473 #undef US_FLAG
474
475                 *(pos++) = '\n';
476         }
477
478         /*
479          * Calculate start of next buffer, and return value.
480          */
481         *start = buffer + offset;
482
483         if ((pos - buffer) < offset)
484                 return (0);
485         else if ((pos - buffer - offset) < length)
486                 return (pos - buffer - offset);
487         else
488                 return (length);
489 }
490
491 /***********************************************************************
492  * Sysfs interface
493  ***********************************************************************/
494
495 /* Output routine for the sysfs max_sectors file */
496 static ssize_t show_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, char *buf)
497 {
498         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
499
500         return sprintf(buf, "%u\n", queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue));
501 }
502
503 /* Input routine for the sysfs max_sectors file */
504 static ssize_t store_max_sectors(struct device *dev, struct device_attribute *attr, const char *buf,
505                 size_t count)
506 {
507         struct scsi_device *sdev = to_scsi_device(dev);
508         unsigned short ms;
509
510         if (sscanf(buf, "%hu", &ms) > 0) {
511                 blk_queue_max_hw_sectors(sdev->request_queue, ms);
512                 return count;
513         }
514         return -EINVAL; 
515 }
516
517 static DEVICE_ATTR(max_sectors, S_IRUGO | S_IWUSR, show_max_sectors,
518                 store_max_sectors);
519
520 static struct device_attribute *sysfs_device_attr_list[] = {
521                 &dev_attr_max_sectors,
522                 NULL,
523                 };
524
525 /*
526  * this defines our host template, with which we'll allocate hosts
527  */
528
529 struct scsi_host_template usb_stor_host_template = {
530         /* basic userland interface stuff */
531         .name =                         "usb-storage",
532         .proc_name =                    "usb-storage",
533         .proc_info =                    proc_info,
534         .info =                         host_info,
535
536         /* command interface -- queued only */
537         .queuecommand =                 queuecommand,
538
539         /* error and abort handlers */
540         .eh_abort_handler =             command_abort,
541         .eh_device_reset_handler =      device_reset,
542         .eh_bus_reset_handler =         bus_reset,
543
544         /* queue commands only, only one command per LUN */
545         .can_queue =                    1,
546         .cmd_per_lun =                  1,
547
548         /* unknown initiator id */
549         .this_id =                      -1,
550
551         .slave_alloc =                  slave_alloc,
552         .slave_configure =              slave_configure,
553
554         /* lots of sg segments can be handled */
555         .sg_tablesize =                 SCSI_MAX_SG_CHAIN_SEGMENTS,
556
557         /* limit the total size of a transfer to 120 KB */
558         .max_sectors =                  240,
559
560         /* merge commands... this seems to help performance, but
561          * periodically someone should test to see which setting is more
562          * optimal.
563          */
564         .use_clustering =               1,
565
566         /* emulated HBA */
567         .emulated =                     1,
568
569         /* we do our own delay after a device or bus reset */
570         .skip_settle_delay =            1,
571
572         /* sysfs device attributes */
573         .sdev_attrs =                   sysfs_device_attr_list,
574
575         /* module management */
576         .module =                       THIS_MODULE
577 };
578
579 /* To Report "Illegal Request: Invalid Field in CDB */
580 unsigned char usb_stor_sense_invalidCDB[18] = {
581         [0]     = 0x70,                     /* current error */
582         [2]     = ILLEGAL_REQUEST,          /* Illegal Request = 0x05 */
583         [7]     = 0x0a,                     /* additional length */
584         [12]    = 0x24                      /* Invalid Field in CDB */
585 };
586 EXPORT_SYMBOL_GPL(usb_stor_sense_invalidCDB);