Branch data Line data Source code
1 : : // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 : : /*
3 : : * bsg.c - block layer implementation of the sg v4 interface
4 : : */
5 : : #include <linux/module.h>
6 : : #include <linux/init.h>
7 : : #include <linux/file.h>
8 : : #include <linux/blkdev.h>
9 : : #include <linux/cdev.h>
10 : : #include <linux/jiffies.h>
11 : : #include <linux/percpu.h>
12 : : #include <linux/idr.h>
13 : : #include <linux/bsg.h>
14 : : #include <linux/slab.h>
15 : :
16 : : #include <scsi/scsi.h>
17 : : #include <scsi/scsi_ioctl.h>
18 : : #include <scsi/scsi_cmnd.h>
19 : : #include <scsi/scsi_device.h>
20 : : #include <scsi/scsi_driver.h>
21 : : #include <scsi/sg.h>
22 : :
23 : : #define BSG_DESCRIPTION "Block layer SCSI generic (bsg) driver"
24 : : #define BSG_VERSION "0.4"
25 : :
26 : : #define bsg_dbg(bd, fmt, ...) \
27 : : pr_debug("%s: " fmt, (bd)->name, ##__VA_ARGS__)
28 : :
29 : : struct bsg_device {
30 : : struct request_queue *queue;
31 : : spinlock_t lock;
32 : : struct hlist_node dev_list;
33 : : refcount_t ref_count;
34 : : char name[20];
35 : : int max_queue;
36 : : };
37 : :
38 : : #define BSG_DEFAULT_CMDS 64
39 : : #define BSG_MAX_DEVS 32768
40 : :
41 : : static DEFINE_MUTEX(bsg_mutex);
42 : : static DEFINE_IDR(bsg_minor_idr);
43 : :
44 : : #define BSG_LIST_ARRAY_SIZE 8
45 : : static struct hlist_head bsg_device_list[BSG_LIST_ARRAY_SIZE];
46 : :
47 : : static struct class *bsg_class;
48 : : static int bsg_major;
49 : :
50 : : static inline struct hlist_head *bsg_dev_idx_hash(int index)
51 : : {
52 : 0 : return &bsg_device_list[index & (BSG_LIST_ARRAY_SIZE - 1)];
53 : : }
54 : :
55 : : #define uptr64(val) ((void __user *)(uintptr_t)(val))
56 : :
57 : 0 : static int bsg_scsi_check_proto(struct sg_io_v4 *hdr)
58 : : {
59 [ # # # # ]: 0 : if (hdr->protocol != BSG_PROTOCOL_SCSI ||
60 : 0 : hdr->subprotocol != BSG_SUB_PROTOCOL_SCSI_CMD)
61 : : return -EINVAL;
62 : 0 : return 0;
63 : : }
64 : :
65 : 0 : static int bsg_scsi_fill_hdr(struct request *rq, struct sg_io_v4 *hdr,
66 : : fmode_t mode)
67 : : {
68 : : struct scsi_request *sreq = scsi_req(rq);
69 : :
70 [ # # # # ]: 0 : if (hdr->dout_xfer_len && hdr->din_xfer_len) {
71 [ # # ]: 0 : pr_warn_once("BIDI support in bsg has been removed.\n");
72 : : return -EOPNOTSUPP;
73 : : }
74 : :
75 : 0 : sreq->cmd_len = hdr->request_len;
76 [ # # ]: 0 : if (sreq->cmd_len > BLK_MAX_CDB) {
77 : 0 : sreq->cmd = kzalloc(sreq->cmd_len, GFP_KERNEL);
78 [ # # ]: 0 : if (!sreq->cmd)
79 : : return -ENOMEM;
80 : : }
81 : :
82 [ # # ]: 0 : if (copy_from_user(sreq->cmd, uptr64(hdr->request), sreq->cmd_len))
83 : : return -EFAULT;
84 [ # # ]: 0 : if (blk_verify_command(sreq->cmd, mode))
85 : : return -EPERM;
86 : 0 : return 0;
87 : : }
88 : :
89 : 0 : static int bsg_scsi_complete_rq(struct request *rq, struct sg_io_v4 *hdr)
90 : : {
91 : : struct scsi_request *sreq = scsi_req(rq);
92 : : int ret = 0;
93 : :
94 : : /*
95 : : * fill in all the output members
96 : : */
97 : 0 : hdr->device_status = sreq->result & 0xff;
98 : 0 : hdr->transport_status = host_byte(sreq->result);
99 : 0 : hdr->driver_status = driver_byte(sreq->result);
100 : 0 : hdr->info = 0;
101 [ # # # # : 0 : if (hdr->device_status || hdr->transport_status || hdr->driver_status)
# # ]
102 : 0 : hdr->info |= SG_INFO_CHECK;
103 : 0 : hdr->response_len = 0;
104 : :
105 [ # # # # ]: 0 : if (sreq->sense_len && hdr->response) {
106 : 0 : int len = min_t(unsigned int, hdr->max_response_len,
107 : : sreq->sense_len);
108 : :
109 [ # # ]: 0 : if (copy_to_user(uptr64(hdr->response), sreq->sense, len))
110 : : ret = -EFAULT;
111 : : else
112 : 0 : hdr->response_len = len;
113 : : }
114 : :
115 [ # # ]: 0 : if (rq_data_dir(rq) == READ)
116 : 0 : hdr->din_resid = sreq->resid_len;
117 : : else
118 : 0 : hdr->dout_resid = sreq->resid_len;
119 : :
120 : 0 : return ret;
121 : : }
122 : :
123 : 0 : static void bsg_scsi_free_rq(struct request *rq)
124 : : {
125 : : scsi_req_free_cmd(scsi_req(rq));
126 : 0 : }
127 : :
128 : : static const struct bsg_ops bsg_scsi_ops = {
129 : : .check_proto = bsg_scsi_check_proto,
130 : : .fill_hdr = bsg_scsi_fill_hdr,
131 : : .complete_rq = bsg_scsi_complete_rq,
132 : : .free_rq = bsg_scsi_free_rq,
133 : : };
134 : :
135 : 0 : static int bsg_sg_io(struct request_queue *q, fmode_t mode, void __user *uarg)
136 : : {
137 : : struct request *rq;
138 : : struct bio *bio;
139 : : struct sg_io_v4 hdr;
140 : : int ret;
141 : :
142 [ # # ]: 0 : if (copy_from_user(&hdr, uarg, sizeof(hdr)))
143 : : return -EFAULT;
144 : :
145 [ # # ]: 0 : if (!q->bsg_dev.class_dev)
146 : : return -ENXIO;
147 : :
148 [ # # ]: 0 : if (hdr.guard != 'Q')
149 : : return -EINVAL;
150 : 0 : ret = q->bsg_dev.ops->check_proto(&hdr);
151 [ # # ]: 0 : if (ret)
152 : : return ret;
153 : :
154 [ # # ]: 0 : rq = blk_get_request(q, hdr.dout_xfer_len ?
155 : : REQ_OP_SCSI_OUT : REQ_OP_SCSI_IN, 0);
156 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(rq))
157 : 0 : return PTR_ERR(rq);
158 : :
159 : 0 : ret = q->bsg_dev.ops->fill_hdr(rq, &hdr, mode);
160 [ # # ]: 0 : if (ret)
161 : : return ret;
162 : :
163 : 0 : rq->timeout = msecs_to_jiffies(hdr.timeout);
164 [ # # ]: 0 : if (!rq->timeout)
165 : 0 : rq->timeout = q->sg_timeout;
166 [ # # ]: 0 : if (!rq->timeout)
167 : 0 : rq->timeout = BLK_DEFAULT_SG_TIMEOUT;
168 [ # # ]: 0 : if (rq->timeout < BLK_MIN_SG_TIMEOUT)
169 : 0 : rq->timeout = BLK_MIN_SG_TIMEOUT;
170 : :
171 [ # # ]: 0 : if (hdr.dout_xfer_len) {
172 : 0 : ret = blk_rq_map_user(q, rq, NULL, uptr64(hdr.dout_xferp),
173 : : hdr.dout_xfer_len, GFP_KERNEL);
174 [ # # ]: 0 : } else if (hdr.din_xfer_len) {
175 : 0 : ret = blk_rq_map_user(q, rq, NULL, uptr64(hdr.din_xferp),
176 : : hdr.din_xfer_len, GFP_KERNEL);
177 : : }
178 : :
179 [ # # ]: 0 : if (ret)
180 : : goto out_free_rq;
181 : :
182 : 0 : bio = rq->bio;
183 : :
184 : 0 : blk_execute_rq(q, NULL, rq, !(hdr.flags & BSG_FLAG_Q_AT_TAIL));
185 : 0 : ret = rq->q->bsg_dev.ops->complete_rq(rq, &hdr);
186 : 0 : blk_rq_unmap_user(bio);
187 : :
188 : : out_free_rq:
189 : 0 : rq->q->bsg_dev.ops->free_rq(rq);
190 : 0 : blk_put_request(rq);
191 [ # # # # ]: 0 : if (!ret && copy_to_user(uarg, &hdr, sizeof(hdr)))
192 : : return -EFAULT;
193 : 0 : return ret;
194 : : }
195 : :
196 : 0 : static struct bsg_device *bsg_alloc_device(void)
197 : : {
198 : : struct bsg_device *bd;
199 : :
200 : 0 : bd = kzalloc(sizeof(struct bsg_device), GFP_KERNEL);
201 [ # # ]: 0 : if (unlikely(!bd))
202 : : return NULL;
203 : :
204 : 0 : spin_lock_init(&bd->lock);
205 : 0 : bd->max_queue = BSG_DEFAULT_CMDS;
206 : : INIT_HLIST_NODE(&bd->dev_list);
207 : 0 : return bd;
208 : : }
209 : :
210 : 0 : static int bsg_put_device(struct bsg_device *bd)
211 : : {
212 : 0 : struct request_queue *q = bd->queue;
213 : :
214 : 0 : mutex_lock(&bsg_mutex);
215 : :
216 [ # # ]: 0 : if (!refcount_dec_and_test(&bd->ref_count)) {
217 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
218 : 0 : return 0;
219 : : }
220 : :
221 : : hlist_del(&bd->dev_list);
222 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
223 : :
224 : : bsg_dbg(bd, "tearing down\n");
225 : :
226 : : /*
227 : : * close can always block
228 : : */
229 : 0 : kfree(bd);
230 : 0 : blk_put_queue(q);
231 : 0 : return 0;
232 : : }
233 : :
234 : 0 : static struct bsg_device *bsg_add_device(struct inode *inode,
235 : : struct request_queue *rq,
236 : : struct file *file)
237 : : {
238 : : struct bsg_device *bd;
239 : : unsigned char buf[32];
240 : :
241 : : lockdep_assert_held(&bsg_mutex);
242 : :
243 [ # # ]: 0 : if (!blk_get_queue(rq))
244 : : return ERR_PTR(-ENXIO);
245 : :
246 : 0 : bd = bsg_alloc_device();
247 [ # # ]: 0 : if (!bd) {
248 : 0 : blk_put_queue(rq);
249 : 0 : return ERR_PTR(-ENOMEM);
250 : : }
251 : :
252 : 0 : bd->queue = rq;
253 : :
254 : : refcount_set(&bd->ref_count, 1);
255 : 0 : hlist_add_head(&bd->dev_list, bsg_dev_idx_hash(iminor(inode)));
256 : :
257 : 0 : strncpy(bd->name, dev_name(rq->bsg_dev.class_dev), sizeof(bd->name) - 1);
258 : : bsg_dbg(bd, "bound to <%s>, max queue %d\n",
259 : : format_dev_t(buf, inode->i_rdev), bd->max_queue);
260 : :
261 : 0 : return bd;
262 : : }
263 : :
264 : 0 : static struct bsg_device *__bsg_get_device(int minor, struct request_queue *q)
265 : : {
266 : : struct bsg_device *bd;
267 : :
268 : : lockdep_assert_held(&bsg_mutex);
269 : :
270 [ # # # # : 0 : hlist_for_each_entry(bd, bsg_dev_idx_hash(minor), dev_list) {
# # ]
271 [ # # ]: 0 : if (bd->queue == q) {
272 : 0 : refcount_inc(&bd->ref_count);
273 : 0 : goto found;
274 : : }
275 : : }
276 : : bd = NULL;
277 : : found:
278 : 0 : return bd;
279 : : }
280 : :
281 : 0 : static struct bsg_device *bsg_get_device(struct inode *inode, struct file *file)
282 : : {
283 : : struct bsg_device *bd;
284 : : struct bsg_class_device *bcd;
285 : :
286 : : /*
287 : : * find the class device
288 : : */
289 : 0 : mutex_lock(&bsg_mutex);
290 : 0 : bcd = idr_find(&bsg_minor_idr, iminor(inode));
291 : :
292 [ # # ]: 0 : if (!bcd) {
293 : : bd = ERR_PTR(-ENODEV);
294 : : goto out_unlock;
295 : : }
296 : :
297 : 0 : bd = __bsg_get_device(iminor(inode), bcd->queue);
298 [ # # ]: 0 : if (!bd)
299 : 0 : bd = bsg_add_device(inode, bcd->queue, file);
300 : :
301 : : out_unlock:
302 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
303 : 0 : return bd;
304 : : }
305 : :
306 : 0 : static int bsg_open(struct inode *inode, struct file *file)
307 : : {
308 : : struct bsg_device *bd;
309 : :
310 : 0 : bd = bsg_get_device(inode, file);
311 : :
312 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(bd))
313 : 0 : return PTR_ERR(bd);
314 : :
315 : 0 : file->private_data = bd;
316 : 0 : return 0;
317 : : }
318 : :
319 : 0 : static int bsg_release(struct inode *inode, struct file *file)
320 : : {
321 : 0 : struct bsg_device *bd = file->private_data;
322 : :
323 : 0 : file->private_data = NULL;
324 : 0 : return bsg_put_device(bd);
325 : : }
326 : :
327 : 0 : static int bsg_get_command_q(struct bsg_device *bd, int __user *uarg)
328 : : {
329 : 0 : return put_user(bd->max_queue, uarg);
330 : : }
331 : :
332 : 0 : static int bsg_set_command_q(struct bsg_device *bd, int __user *uarg)
333 : : {
334 : : int queue;
335 : :
336 [ # # ]: 0 : if (get_user(queue, uarg))
337 : : return -EFAULT;
338 [ # # ]: 0 : if (queue < 1)
339 : : return -EINVAL;
340 : :
341 : : spin_lock_irq(&bd->lock);
342 : 0 : bd->max_queue = queue;
343 : : spin_unlock_irq(&bd->lock);
344 : 0 : return 0;
345 : : }
346 : :
347 : 0 : static long bsg_ioctl(struct file *file, unsigned int cmd, unsigned long arg)
348 : : {
349 : 0 : struct bsg_device *bd = file->private_data;
350 : 0 : void __user *uarg = (void __user *) arg;
351 : :
352 [ # # # # : 0 : switch (cmd) {
# ]
353 : : /*
354 : : * Our own ioctls
355 : : */
356 : : case SG_GET_COMMAND_Q:
357 : 0 : return bsg_get_command_q(bd, uarg);
358 : : case SG_SET_COMMAND_Q:
359 : 0 : return bsg_set_command_q(bd, uarg);
360 : :
361 : : /*
362 : : * SCSI/sg ioctls
363 : : */
364 : : case SG_GET_VERSION_NUM:
365 : : case SCSI_IOCTL_GET_IDLUN:
366 : : case SCSI_IOCTL_GET_BUS_NUMBER:
367 : : case SG_SET_TIMEOUT:
368 : : case SG_GET_TIMEOUT:
369 : : case SG_GET_RESERVED_SIZE:
370 : : case SG_SET_RESERVED_SIZE:
371 : : case SG_EMULATED_HOST:
372 : : case SCSI_IOCTL_SEND_COMMAND:
373 : 0 : return scsi_cmd_ioctl(bd->queue, NULL, file->f_mode, cmd, uarg);
374 : : case SG_IO:
375 : 0 : return bsg_sg_io(bd->queue, file->f_mode, uarg);
376 : : default:
377 : : return -ENOTTY;
378 : : }
379 : : }
380 : :
381 : : static const struct file_operations bsg_fops = {
382 : : .open = bsg_open,
383 : : .release = bsg_release,
384 : : .unlocked_ioctl = bsg_ioctl,
385 : : .owner = THIS_MODULE,
386 : : .llseek = default_llseek,
387 : : };
388 : :
389 : 0 : void bsg_unregister_queue(struct request_queue *q)
390 : : {
391 : : struct bsg_class_device *bcd = &q->bsg_dev;
392 : :
393 [ # # ]: 0 : if (!bcd->class_dev)
394 : 0 : return;
395 : :
396 : 0 : mutex_lock(&bsg_mutex);
397 : 0 : idr_remove(&bsg_minor_idr, bcd->minor);
398 [ # # ]: 0 : if (q->kobj.sd)
399 : 0 : sysfs_remove_link(&q->kobj, "bsg");
400 : 0 : device_unregister(bcd->class_dev);
401 : 0 : bcd->class_dev = NULL;
402 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
403 : : }
404 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bsg_unregister_queue);
405 : :
406 : 0 : int bsg_register_queue(struct request_queue *q, struct device *parent,
407 : : const char *name, const struct bsg_ops *ops)
408 : : {
409 : : struct bsg_class_device *bcd;
410 : : dev_t dev;
411 : : int ret;
412 : : struct device *class_dev = NULL;
413 : :
414 : : /*
415 : : * we need a proper transport to send commands, not a stacked device
416 : : */
417 [ # # ]: 0 : if (!queue_is_mq(q))
418 : : return 0;
419 : :
420 : 0 : bcd = &q->bsg_dev;
421 : 0 : memset(bcd, 0, sizeof(*bcd));
422 : :
423 : 0 : mutex_lock(&bsg_mutex);
424 : :
425 : 0 : ret = idr_alloc(&bsg_minor_idr, bcd, 0, BSG_MAX_DEVS, GFP_KERNEL);
426 [ # # ]: 0 : if (ret < 0) {
427 [ # # ]: 0 : if (ret == -ENOSPC) {
428 : 0 : printk(KERN_ERR "bsg: too many bsg devices\n");
429 : : ret = -EINVAL;
430 : : }
431 : : goto unlock;
432 : : }
433 : :
434 : 0 : bcd->minor = ret;
435 : 0 : bcd->queue = q;
436 : 0 : bcd->ops = ops;
437 : 0 : dev = MKDEV(bsg_major, bcd->minor);
438 : 0 : class_dev = device_create(bsg_class, parent, dev, NULL, "%s", name);
439 [ # # ]: 0 : if (IS_ERR(class_dev)) {
440 : : ret = PTR_ERR(class_dev);
441 : 0 : goto idr_remove;
442 : : }
443 : 0 : bcd->class_dev = class_dev;
444 : :
445 [ # # ]: 0 : if (q->kobj.sd) {
446 : 0 : ret = sysfs_create_link(&q->kobj, &bcd->class_dev->kobj, "bsg");
447 [ # # ]: 0 : if (ret)
448 : : goto unregister_class_dev;
449 : : }
450 : :
451 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
452 : 0 : return 0;
453 : :
454 : : unregister_class_dev:
455 : 0 : device_unregister(class_dev);
456 : : idr_remove:
457 : 0 : idr_remove(&bsg_minor_idr, bcd->minor);
458 : : unlock:
459 : 0 : mutex_unlock(&bsg_mutex);
460 : 0 : return ret;
461 : : }
462 : :
463 : 0 : int bsg_scsi_register_queue(struct request_queue *q, struct device *parent)
464 : : {
465 [ # # ]: 0 : if (!blk_queue_scsi_passthrough(q)) {
466 [ # # ]: 0 : WARN_ONCE(true, "Attempt to register a non-SCSI queue\n");
467 : : return -EINVAL;
468 : : }
469 : :
470 : 0 : return bsg_register_queue(q, parent, dev_name(parent), &bsg_scsi_ops);
471 : : }
472 : : EXPORT_SYMBOL_GPL(bsg_scsi_register_queue);
473 : :
474 : : static struct cdev bsg_cdev;
475 : :
476 : 0 : static char *bsg_devnode(struct device *dev, umode_t *mode)
477 : : {
478 : 0 : return kasprintf(GFP_KERNEL, "bsg/%s", dev_name(dev));
479 : : }
480 : :
481 : 207 : static int __init bsg_init(void)
482 : : {
483 : : int ret, i;
484 : : dev_t devid;
485 : :
486 [ + + ]: 1863 : for (i = 0; i < BSG_LIST_ARRAY_SIZE; i++)
487 : 1656 : INIT_HLIST_HEAD(&bsg_device_list[i]);
488 : :
489 : 207 : bsg_class = class_create(THIS_MODULE, "bsg");
490 [ - + ]: 207 : if (IS_ERR(bsg_class))
491 : 0 : return PTR_ERR(bsg_class);
492 : 207 : bsg_class->devnode = bsg_devnode;
493 : :
494 : 207 : ret = alloc_chrdev_region(&devid, 0, BSG_MAX_DEVS, "bsg");
495 [ + - ]: 207 : if (ret)
496 : : goto destroy_bsg_class;
497 : :
498 : 207 : bsg_major = MAJOR(devid);
499 : :
500 : 207 : cdev_init(&bsg_cdev, &bsg_fops);
501 : 207 : ret = cdev_add(&bsg_cdev, MKDEV(bsg_major, 0), BSG_MAX_DEVS);
502 [ + - ]: 207 : if (ret)
503 : : goto unregister_chrdev;
504 : :
505 : 207 : printk(KERN_INFO BSG_DESCRIPTION " version " BSG_VERSION
506 : : " loaded (major %d)\n", bsg_major);
507 : 207 : return 0;
508 : : unregister_chrdev:
509 : 0 : unregister_chrdev_region(MKDEV(bsg_major, 0), BSG_MAX_DEVS);
510 : : destroy_bsg_class:
511 : 0 : class_destroy(bsg_class);
512 : 0 : return ret;
513 : : }
514 : :
515 : : MODULE_AUTHOR("Jens Axboe");
516 : : MODULE_DESCRIPTION(BSG_DESCRIPTION);
517 : : MODULE_LICENSE("GPL");
518 : :
519 : : device_initcall(bsg_init);
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