0bdef339090288d409e23557bf3c0956f400f241
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / scsi / osd / osd_uld.c
1 /*
2  * osd_uld.c - OSD Upper Layer Driver
3  *
4  * A Linux driver module that registers as a SCSI ULD and probes
5  * for OSD type SCSI devices.
6  * It's main function is to export osd devices to in-kernel users like
7  * osdfs and pNFS-objects-LD. It also provides one ioctl for running
8  * in Kernel tests.
9  *
10  * Copyright (C) 2008 Panasas Inc.  All rights reserved.
11  *
12  * Authors:
13  *   Boaz Harrosh <bharrosh@panasas.com>
14  *   Benny Halevy <bhalevy@panasas.com>
15  *
16  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
17  * it under the terms of the GNU General Public License version 2
18  *
19  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
20  * modification, are permitted provided that the following conditions
21  * are met:
22  *
23  *  1. Redistributions of source code must retain the above copyright
24  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer.
25  *  2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
26  *     notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
27  *     documentation and/or other materials provided with the distribution.
28  *  3. Neither the name of the Panasas company nor the names of its
29  *     contributors may be used to endorse or promote products derived
30  *     from this software without specific prior written permission.
31  *
32  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED
33  * WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF
34  * MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
35  * DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
36  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR
37  * CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
38  * SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR
39  * BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
40  * LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
41  * NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
42  * SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
43  */
44
45 #include <linux/namei.h>
46 #include <linux/cdev.h>
47 #include <linux/fs.h>
48 #include <linux/module.h>
49 #include <linux/device.h>
50 #include <linux/idr.h>
51 #include <linux/major.h>
52 #include <linux/file.h>
53
54 #include <scsi/scsi.h>
55 #include <scsi/scsi_driver.h>
56 #include <scsi/scsi_device.h>
57 #include <scsi/scsi_ioctl.h>
58
59 #include <scsi/osd_initiator.h>
60 #include <scsi/osd_sec.h>
61
62 #include "osd_debug.h"
63
64 #ifndef TYPE_OSD
65 #  define TYPE_OSD 0x11
66 #endif
67
68 #ifndef SCSI_OSD_MAJOR
69 #  define SCSI_OSD_MAJOR 260
70 #endif
71 #define SCSI_OSD_MAX_MINOR 64
72
73 static const char osd_name[] = "osd";
74 static const char *osd_version_string = "open-osd 0.1.0";
75 const char osd_symlink[] = "scsi_osd";
76
77 MODULE_AUTHOR("Boaz Harrosh <bharrosh@panasas.com>");
78 MODULE_DESCRIPTION("open-osd Upper-Layer-Driver osd.ko");
79 MODULE_LICENSE("GPL");
80 MODULE_ALIAS_CHARDEV_MAJOR(SCSI_OSD_MAJOR);
81 MODULE_ALIAS_SCSI_DEVICE(TYPE_OSD);
82
83 struct osd_uld_device {
84         int minor;
85         struct kref kref;
86         struct cdev cdev;
87         struct osd_dev od;
88         struct gendisk *disk;
89         struct device *class_member;
90 };
91
92 static void __uld_get(struct osd_uld_device *oud);
93 static void __uld_put(struct osd_uld_device *oud);
94
95 /*
96  * Char Device operations
97  */
98
99 static int osd_uld_open(struct inode *inode, struct file *file)
100 {
101         struct osd_uld_device *oud = container_of(inode->i_cdev,
102                                         struct osd_uld_device, cdev);
103
104         __uld_get(oud);
105         /* cache osd_uld_device on file handle */
106         file->private_data = oud;
107         OSD_DEBUG("osd_uld_open %p\n", oud);
108         return 0;
109 }
110
111 static int osd_uld_release(struct inode *inode, struct file *file)
112 {
113         struct osd_uld_device *oud = file->private_data;
114
115         OSD_DEBUG("osd_uld_release %p\n", file->private_data);
116         file->private_data = NULL;
117         __uld_put(oud);
118         return 0;
119 }
120
121 /* FIXME: Only one vector for now */
122 unsigned g_test_ioctl;
123 do_test_fn *g_do_test;
124
125 int osduld_register_test(unsigned ioctl, do_test_fn *do_test)
126 {
127         if (g_test_ioctl)
128                 return -EINVAL;
129
130         g_test_ioctl = ioctl;
131         g_do_test = do_test;
132         return 0;
133 }
134 EXPORT_SYMBOL(osduld_register_test);
135
136 void osduld_unregister_test(unsigned ioctl)
137 {
138         if (ioctl == g_test_ioctl) {
139                 g_test_ioctl = 0;
140                 g_do_test = NULL;
141         }
142 }
143 EXPORT_SYMBOL(osduld_unregister_test);
144
145 static do_test_fn *_find_ioctl(unsigned cmd)
146 {
147         if (g_test_ioctl == cmd)
148                 return g_do_test;
149         else
150                 return NULL;
151 }
152
153 static long osd_uld_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd,
154         unsigned long arg)
155 {
156         struct osd_uld_device *oud = file->private_data;
157         int ret;
158         do_test_fn *do_test;
159
160         do_test = _find_ioctl(cmd);
161         if (do_test)
162                 ret = do_test(&oud->od, cmd, arg);
163         else {
164                 OSD_ERR("Unknown ioctl %d: osd_uld_device=%p\n", cmd, oud);
165                 ret = -ENOIOCTLCMD;
166         }
167         return ret;
168 }
169
170 static const struct file_operations osd_fops = {
171         .owner          = THIS_MODULE,
172         .open           = osd_uld_open,
173         .release        = osd_uld_release,
174         .unlocked_ioctl = osd_uld_ioctl,
175 };
176
177 struct osd_dev *osduld_path_lookup(const char *name)
178 {
179         struct osd_uld_device *oud;
180         struct osd_dev *od;
181         struct file *file;
182         int error;
183
184         if (!name || !*name) {
185                 OSD_ERR("Mount with !path || !*path\n");
186                 return ERR_PTR(-EINVAL);
187         }
188
189         od = kzalloc(sizeof(*od), GFP_KERNEL);
190         if (!od)
191                 return ERR_PTR(-ENOMEM);
192
193         file = filp_open(name, O_RDWR, 0);
194         if (IS_ERR(file)) {
195                 error = PTR_ERR(file);
196                 goto free_od;
197         }
198
199         if (file->f_op != &osd_fops){
200                 error = -EINVAL;
201                 goto close_file;
202         }
203
204         oud = file->private_data;
205
206         *od = oud->od;
207         od->file = file;
208
209         return od;
210
211 close_file:
212         fput(file);
213 free_od:
214         kfree(od);
215         return ERR_PTR(error);
216 }
217 EXPORT_SYMBOL(osduld_path_lookup);
218
219 void osduld_put_device(struct osd_dev *od)
220 {
221
222         if (od && !IS_ERR(od)) {
223                 struct osd_uld_device *oud = od->file->private_data;
224
225                 BUG_ON(od->scsi_device != oud->od.scsi_device);
226
227                 fput(od->file);
228                 kfree(od);
229         }
230 }
231 EXPORT_SYMBOL(osduld_put_device);
232
233 /*
234  * Scsi Device operations
235  */
236
237 static int __detect_osd(struct osd_uld_device *oud)
238 {
239         struct scsi_device *scsi_device = oud->od.scsi_device;
240         char caps[OSD_CAP_LEN];
241         int error;
242
243         /* sending a test_unit_ready as first command seems to be needed
244          * by some targets
245          */
246         OSD_DEBUG("start scsi_test_unit_ready %p %p %p\n",
247                         oud, scsi_device, scsi_device->request_queue);
248         error = scsi_test_unit_ready(scsi_device, 10*HZ, 5, NULL);
249         if (error)
250                 OSD_ERR("warning: scsi_test_unit_ready failed\n");
251
252         osd_sec_init_nosec_doall_caps(caps, &osd_root_object, false, true);
253         if (osd_auto_detect_ver(&oud->od, caps))
254                 return -ENODEV;
255
256         return 0;
257 }
258
259 static struct class *osd_sysfs_class;
260 static DEFINE_IDA(osd_minor_ida);
261
262 static int osd_probe(struct device *dev)
263 {
264         struct scsi_device *scsi_device = to_scsi_device(dev);
265         struct gendisk *disk;
266         struct osd_uld_device *oud;
267         int minor;
268         int error;
269
270         if (scsi_device->type != TYPE_OSD)
271                 return -ENODEV;
272
273         do {
274                 if (!ida_pre_get(&osd_minor_ida, GFP_KERNEL))
275                         return -ENODEV;
276
277                 error = ida_get_new(&osd_minor_ida, &minor);
278         } while (error == -EAGAIN);
279
280         if (error)
281                 return error;
282         if (minor >= SCSI_OSD_MAX_MINOR) {
283                 error = -EBUSY;
284                 goto err_retract_minor;
285         }
286
287         error = -ENOMEM;
288         oud = kzalloc(sizeof(*oud), GFP_KERNEL);
289         if (NULL == oud)
290                 goto err_retract_minor;
291
292         kref_init(&oud->kref);
293         dev_set_drvdata(dev, oud);
294         oud->minor = minor;
295
296         /* allocate a disk and set it up */
297         /* FIXME: do we need this since sg has already done that */
298         disk = alloc_disk(1);
299         if (!disk) {
300                 OSD_ERR("alloc_disk failed\n");
301                 goto err_free_osd;
302         }
303         disk->major = SCSI_OSD_MAJOR;
304         disk->first_minor = oud->minor;
305         sprintf(disk->disk_name, "osd%d", oud->minor);
306         oud->disk = disk;
307
308         /* hold one more reference to the scsi_device that will get released
309          * in __release, in case a logout is happening while fs is mounted
310          */
311         scsi_device_get(scsi_device);
312         osd_dev_init(&oud->od, scsi_device);
313
314         /* Detect the OSD Version */
315         error = __detect_osd(oud);
316         if (error) {
317                 OSD_ERR("osd detection failed, non-compatible OSD device\n");
318                 goto err_put_disk;
319         }
320
321         /* init the char-device for communication with user-mode */
322         cdev_init(&oud->cdev, &osd_fops);
323         oud->cdev.owner = THIS_MODULE;
324         error = cdev_add(&oud->cdev,
325                          MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor), 1);
326         if (error) {
327                 OSD_ERR("cdev_add failed\n");
328                 goto err_put_disk;
329         }
330         kobject_get(&oud->cdev.kobj); /* 2nd ref see osd_remove() */
331
332         /* class_member */
333         oud->class_member = device_create(osd_sysfs_class, dev,
334                 MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor), "%s", disk->disk_name);
335         if (IS_ERR(oud->class_member)) {
336                 OSD_ERR("class_device_create failed\n");
337                 error = PTR_ERR(oud->class_member);
338                 goto err_put_cdev;
339         }
340
341         dev_set_drvdata(oud->class_member, oud);
342
343         OSD_INFO("osd_probe %s\n", disk->disk_name);
344         return 0;
345
346 err_put_cdev:
347         cdev_del(&oud->cdev);
348 err_put_disk:
349         scsi_device_put(scsi_device);
350         put_disk(disk);
351 err_free_osd:
352         dev_set_drvdata(dev, NULL);
353         kfree(oud);
354 err_retract_minor:
355         ida_remove(&osd_minor_ida, minor);
356         return error;
357 }
358
359 static int osd_remove(struct device *dev)
360 {
361         struct scsi_device *scsi_device = to_scsi_device(dev);
362         struct osd_uld_device *oud = dev_get_drvdata(dev);
363
364         if (!oud || (oud->od.scsi_device != scsi_device)) {
365                 OSD_ERR("Half cooked osd-device %p,%p || %p!=%p",
366                         dev, oud, oud ? oud->od.scsi_device : NULL,
367                         scsi_device);
368         }
369
370         if (oud->class_member)
371                 device_destroy(osd_sysfs_class,
372                                MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, oud->minor));
373
374         /* We have 2 references to the cdev. One is released here
375          * and also takes down the /dev/osdX mapping. The second
376          * Will be released in __remove() after all users have released
377          * the osd_uld_device.
378          */
379         if (oud->cdev.owner)
380                 cdev_del(&oud->cdev);
381
382         __uld_put(oud);
383         return 0;
384 }
385
386 static void __remove(struct kref *kref)
387 {
388         struct osd_uld_device *oud = container_of(kref,
389                                         struct osd_uld_device, kref);
390         struct scsi_device *scsi_device = oud->od.scsi_device;
391
392         /* now let delete the char_dev */
393         kobject_put(&oud->cdev.kobj);
394
395         osd_dev_fini(&oud->od);
396         scsi_device_put(scsi_device);
397
398         OSD_INFO("osd_remove %s\n",
399                  oud->disk ? oud->disk->disk_name : NULL);
400
401         if (oud->disk)
402                 put_disk(oud->disk);
403
404         ida_remove(&osd_minor_ida, oud->minor);
405         kfree(oud);
406 }
407
408 static void __uld_get(struct osd_uld_device *oud)
409 {
410         kref_get(&oud->kref);
411 }
412
413 static void __uld_put(struct osd_uld_device *oud)
414 {
415         kref_put(&oud->kref, __remove);
416 }
417
418 /*
419  * Global driver and scsi registration
420  */
421
422 static struct scsi_driver osd_driver = {
423         .owner                  = THIS_MODULE,
424         .gendrv = {
425                 .name           = osd_name,
426                 .probe          = osd_probe,
427                 .remove         = osd_remove,
428         }
429 };
430
431 static int __init osd_uld_init(void)
432 {
433         int err;
434
435         osd_sysfs_class = class_create(THIS_MODULE, osd_symlink);
436         if (IS_ERR(osd_sysfs_class)) {
437                 OSD_ERR("Unable to register sysfs class => %ld\n",
438                         PTR_ERR(osd_sysfs_class));
439                 return PTR_ERR(osd_sysfs_class);
440         }
441
442         err = register_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0),
443                                      SCSI_OSD_MAX_MINOR, osd_name);
444         if (err) {
445                 OSD_ERR("Unable to register major %d for osd ULD => %d\n",
446                         SCSI_OSD_MAJOR, err);
447                 goto err_out;
448         }
449
450         err = scsi_register_driver(&osd_driver.gendrv);
451         if (err) {
452                 OSD_ERR("scsi_register_driver failed => %d\n", err);
453                 goto err_out_chrdev;
454         }
455
456         OSD_INFO("LOADED %s\n", osd_version_string);
457         return 0;
458
459 err_out_chrdev:
460         unregister_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0), SCSI_OSD_MAX_MINOR);
461 err_out:
462         class_destroy(osd_sysfs_class);
463         return err;
464 }
465
466 static void __exit osd_uld_exit(void)
467 {
468         scsi_unregister_driver(&osd_driver.gendrv);
469         unregister_chrdev_region(MKDEV(SCSI_OSD_MAJOR, 0), SCSI_OSD_MAX_MINOR);
470         class_destroy(osd_sysfs_class);
471         OSD_INFO("UNLOADED %s\n", osd_version_string);
472 }
473
474 module_init(osd_uld_init);
475 module_exit(osd_uld_exit);