ore: RAID5 Write
[linux-2.6.git] / include / scsi / libsas.h
1 /*
2  * SAS host prototypes and structures header file
3  *
4  * Copyright (C) 2005 Adaptec, Inc.  All rights reserved.
5  * Copyright (C) 2005 Luben Tuikov <luben_tuikov@adaptec.com>
6  *
7  * This file is licensed under GPLv2.
8  *
9  * This program is free software; you can redistribute it and/or
10  * modify it under the terms of the GNU General Public License as
11  * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
12  * License, or (at your option) any later version.
13  *
14  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
15  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
17  * General Public License for more details.
18  *
19  * You should have received a copy of the GNU General Public License
20  * along with this program; if not, write to the Free Software
21  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307
22  * USA
23  *
24  */
25
26 #ifndef _LIBSAS_H_
27 #define _LIBSAS_H_
28
29
30 #include <linux/timer.h>
31 #include <linux/pci.h>
32 #include <scsi/sas.h>
33 #include <linux/libata.h>
34 #include <linux/list.h>
35 #include <scsi/scsi_device.h>
36 #include <scsi/scsi_cmnd.h>
37 #include <scsi/scsi_transport_sas.h>
38 #include <linux/scatterlist.h>
39 #include <linux/slab.h>
40
41 struct block_device;
42
43 enum sas_class {
44         SAS,
45         EXPANDER
46 };
47
48 enum sas_phy_role {
49         PHY_ROLE_NONE = 0,
50         PHY_ROLE_TARGET = 0x40,
51         PHY_ROLE_INITIATOR = 0x80,
52 };
53
54 enum sas_phy_type {
55         PHY_TYPE_PHYSICAL,
56         PHY_TYPE_VIRTUAL
57 };
58
59 /* The events are mnemonically described in sas_dump.c
60  * so when updating/adding events here, please also
61  * update the other file too.
62  */
63 enum ha_event {
64         HAE_RESET             = 0U,
65         HA_NUM_EVENTS         = 1,
66 };
67
68 enum port_event {
69         PORTE_BYTES_DMAED     = 0U,
70         PORTE_BROADCAST_RCVD  = 1,
71         PORTE_LINK_RESET_ERR  = 2,
72         PORTE_TIMER_EVENT     = 3,
73         PORTE_HARD_RESET      = 4,
74         PORT_NUM_EVENTS       = 5,
75 };
76
77 enum phy_event {
78         PHYE_LOSS_OF_SIGNAL   = 0U,
79         PHYE_OOB_DONE         = 1,
80         PHYE_OOB_ERROR        = 2,
81         PHYE_SPINUP_HOLD      = 3, /* hot plug SATA, no COMWAKE sent */
82         PHY_NUM_EVENTS        = 4,
83 };
84
85 enum discover_event {
86         DISCE_DISCOVER_DOMAIN   = 0U,
87         DISCE_REVALIDATE_DOMAIN = 1,
88         DISCE_PORT_GONE         = 2,
89         DISC_NUM_EVENTS         = 3,
90 };
91
92 /* ---------- Expander Devices ---------- */
93
94 #define to_dom_device(_obj) container_of(_obj, struct domain_device, dev_obj)
95 #define to_dev_attr(_attr)  container_of(_attr, struct domain_dev_attribute,\
96                                          attr)
97
98 enum routing_attribute {
99         DIRECT_ROUTING,
100         SUBTRACTIVE_ROUTING,
101         TABLE_ROUTING,
102 };
103
104 enum ex_phy_state {
105         PHY_EMPTY,
106         PHY_VACANT,
107         PHY_NOT_PRESENT,
108         PHY_DEVICE_DISCOVERED
109 };
110
111 struct ex_phy {
112         int    phy_id;
113
114         enum ex_phy_state phy_state;
115
116         enum sas_dev_type attached_dev_type;
117         enum sas_linkrate linkrate;
118
119         u8   attached_sata_host:1;
120         u8   attached_sata_dev:1;
121         u8   attached_sata_ps:1;
122
123         enum sas_protocol attached_tproto;
124         enum sas_protocol attached_iproto;
125
126         u8   attached_sas_addr[SAS_ADDR_SIZE];
127         u8   attached_phy_id;
128
129         u8   phy_change_count;
130         enum routing_attribute routing_attr;
131         u8   virtual:1;
132
133         int  last_da_index;
134
135         struct sas_phy *phy;
136         struct sas_port *port;
137 };
138
139 struct expander_device {
140         struct list_head children;
141
142         u16    ex_change_count;
143         u16    max_route_indexes;
144         u8     num_phys;
145         u8     configuring:1;
146         u8     conf_route_table:1;
147         u8     enclosure_logical_id[8];
148
149         struct ex_phy *ex_phy;
150         struct sas_port *parent_port;
151 };
152
153 /* ---------- SATA device ---------- */
154 enum ata_command_set {
155         ATA_COMMAND_SET   = 0,
156         ATAPI_COMMAND_SET = 1,
157 };
158
159 struct sata_device {
160         enum   ata_command_set command_set;
161         struct smp_resp        rps_resp; /* report_phy_sata_resp */
162         __le16 *identify_device;
163         __le16 *identify_packet_device;
164
165         u8     port_no;        /* port number, if this is a PM (Port) */
166         struct list_head children; /* PM Ports if this is a PM */
167
168         struct ata_port *ap;
169         struct ata_host ata_host;
170         struct ata_taskfile tf;
171         u32 sstatus;
172         u32 serror;
173         u32 scontrol;
174 };
175
176 /* ---------- Domain device ---------- */
177 struct domain_device {
178         enum sas_dev_type dev_type;
179
180         enum sas_linkrate linkrate;
181         enum sas_linkrate min_linkrate;
182         enum sas_linkrate max_linkrate;
183
184         int  pathways;
185
186         struct domain_device *parent;
187         struct list_head siblings; /* devices on the same level */
188         struct asd_sas_port *port;        /* shortcut to root of the tree */
189
190         struct list_head dev_list_node;
191
192         enum sas_protocol    iproto;
193         enum sas_protocol    tproto;
194
195         struct sas_rphy *rphy;
196
197         u8  sas_addr[SAS_ADDR_SIZE];
198         u8  hashed_sas_addr[HASHED_SAS_ADDR_SIZE];
199
200         u8  frame_rcvd[32];
201
202         union {
203                 struct expander_device ex_dev;
204                 struct sata_device     sata_dev; /* STP & directly attached */
205         };
206
207         void *lldd_dev;
208         int gone;
209 };
210
211 struct sas_discovery_event {
212         struct work_struct work;
213         struct asd_sas_port *port;
214 };
215
216 struct sas_discovery {
217         spinlock_t disc_event_lock;
218         struct sas_discovery_event disc_work[DISC_NUM_EVENTS];
219         unsigned long    pending;
220         u8     fanout_sas_addr[8];
221         u8     eeds_a[8];
222         u8     eeds_b[8];
223         int    max_level;
224 };
225
226
227 /* The port struct is Class:RW, driver:RO */
228 struct asd_sas_port {
229 /* private: */
230         struct completion port_gone_completion;
231
232         struct sas_discovery disc;
233         struct domain_device *port_dev;
234         spinlock_t dev_list_lock;
235         struct list_head dev_list;
236         enum   sas_linkrate linkrate;
237
238         struct sas_phy *phy;
239         struct work_struct work;
240
241 /* public: */
242         int id;
243
244         enum sas_class   class;
245         u8               sas_addr[SAS_ADDR_SIZE];
246         u8               attached_sas_addr[SAS_ADDR_SIZE];
247         enum sas_protocol   iproto;
248         enum sas_protocol   tproto;
249
250         enum sas_oob_mode oob_mode;
251
252         spinlock_t       phy_list_lock;
253         struct list_head phy_list;
254         int              num_phys;
255         u32              phy_mask;
256
257         struct sas_ha_struct *ha;
258
259         struct sas_port *port;
260
261         void *lldd_port;          /* not touched by the sas class code */
262 };
263
264 struct asd_sas_event {
265         struct work_struct work;
266         struct asd_sas_phy *phy;
267 };
268
269 /* The phy pretty much is controlled by the LLDD.
270  * The class only reads those fields.
271  */
272 struct asd_sas_phy {
273 /* private: */
274         /* protected by ha->event_lock */
275         struct asd_sas_event   port_events[PORT_NUM_EVENTS];
276         struct asd_sas_event   phy_events[PHY_NUM_EVENTS];
277
278         unsigned long port_events_pending;
279         unsigned long phy_events_pending;
280
281         int error;
282
283         struct sas_phy *phy;
284
285 /* public: */
286         /* The following are class:RO, driver:R/W */
287         int            enabled;   /* must be set */
288
289         int            id;        /* must be set */
290         enum sas_class class;
291         enum sas_protocol iproto;
292         enum sas_protocol tproto;
293
294         enum sas_phy_type  type;
295         enum sas_phy_role  role;
296         enum sas_oob_mode  oob_mode;
297         enum sas_linkrate linkrate;
298
299         u8   *sas_addr;           /* must be set */
300         u8   attached_sas_addr[SAS_ADDR_SIZE]; /* class:RO, driver: R/W */
301
302         spinlock_t     frame_rcvd_lock;
303         u8             *frame_rcvd; /* must be set */
304         int            frame_rcvd_size;
305
306         spinlock_t     sas_prim_lock;
307         u32            sas_prim;
308
309         struct list_head port_phy_el; /* driver:RO */
310         struct asd_sas_port      *port; /* Class:RW, driver: RO */
311
312         struct sas_ha_struct *ha; /* may be set; the class sets it anyway */
313
314         void *lldd_phy;           /* not touched by the sas_class_code */
315 };
316
317 struct scsi_core {
318         struct Scsi_Host *shost;
319
320         spinlock_t        task_queue_lock;
321         struct list_head  task_queue;
322         int               task_queue_size;
323
324         struct task_struct *queue_thread;
325 };
326
327 struct sas_ha_event {
328         struct work_struct work;
329         struct sas_ha_struct *ha;
330 };
331
332 enum sas_ha_state {
333         SAS_HA_REGISTERED,
334         SAS_HA_UNREGISTERED
335 };
336
337 struct sas_ha_struct {
338 /* private: */
339         spinlock_t       event_lock;
340         struct sas_ha_event ha_events[HA_NUM_EVENTS];
341         unsigned long    pending;
342
343         enum sas_ha_state state;
344         spinlock_t        state_lock;
345
346         struct scsi_core core;
347
348 /* public: */
349         char *sas_ha_name;
350         struct device *dev;       /* should be set */
351         struct module *lldd_module; /* should be set */
352
353         u8 *sas_addr;             /* must be set */
354         u8 hashed_sas_addr[HASHED_SAS_ADDR_SIZE];
355
356         spinlock_t      phy_port_lock;
357         struct asd_sas_phy  **sas_phy; /* array of valid pointers, must be set */
358         struct asd_sas_port **sas_port; /* array of valid pointers, must be set */
359         int             num_phys; /* must be set, gt 0, static */
360
361         /* The class calls this to send a task for execution. */
362         int lldd_max_execute_num;
363         int lldd_queue_size;
364         int strict_wide_ports; /* both sas_addr and attached_sas_addr must match
365                                 * their siblings when forming wide ports */
366
367         /* LLDD calls these to notify the class of an event. */
368         void (*notify_ha_event)(struct sas_ha_struct *, enum ha_event);
369         void (*notify_port_event)(struct asd_sas_phy *, enum port_event);
370         void (*notify_phy_event)(struct asd_sas_phy *, enum phy_event);
371
372         void *lldd_ha;            /* not touched by sas class code */
373
374         struct list_head eh_done_q;
375 };
376
377 #define SHOST_TO_SAS_HA(_shost) (*(struct sas_ha_struct **)(_shost)->hostdata)
378
379 static inline struct domain_device *
380 starget_to_domain_dev(struct scsi_target *starget) {
381         return starget->hostdata;
382 }
383
384 static inline struct domain_device *
385 sdev_to_domain_dev(struct scsi_device *sdev) {
386         return starget_to_domain_dev(sdev->sdev_target);
387 }
388
389 static inline struct domain_device *
390 cmd_to_domain_dev(struct scsi_cmnd *cmd)
391 {
392         return sdev_to_domain_dev(cmd->device);
393 }
394
395 void sas_hash_addr(u8 *hashed, const u8 *sas_addr);
396
397 /* Before calling a notify event, LLDD should use this function
398  * when the link is severed (possibly from its tasklet).
399  * The idea is that the Class only reads those, while the LLDD,
400  * can R/W these (thus avoiding a race).
401  */
402 static inline void sas_phy_disconnected(struct asd_sas_phy *phy)
403 {
404         phy->oob_mode = OOB_NOT_CONNECTED;
405         phy->linkrate = SAS_LINK_RATE_UNKNOWN;
406 }
407
408 /* ---------- Tasks ---------- */
409 /*
410       service_response |  SAS_TASK_COMPLETE  |  SAS_TASK_UNDELIVERED |
411   exec_status          |                     |                       |
412   ---------------------+---------------------+-----------------------+
413        SAM_...         |         X           |                       |
414        DEV_NO_RESPONSE |         X           |           X           |
415        INTERRUPTED     |         X           |                       |
416        QUEUE_FULL      |                     |           X           |
417        DEVICE_UNKNOWN  |                     |           X           |
418        SG_ERR          |                     |           X           |
419   ---------------------+---------------------+-----------------------+
420  */
421
422 enum service_response {
423         SAS_TASK_COMPLETE,
424         SAS_TASK_UNDELIVERED = -1,
425 };
426
427 enum exec_status {
428         /* The SAM_STAT_.. codes fit in the lower 6 bits */
429
430         SAS_DEV_NO_RESPONSE = 0x80,
431         SAS_DATA_UNDERRUN,
432         SAS_DATA_OVERRUN,
433         SAS_INTERRUPTED,
434         SAS_QUEUE_FULL,
435         SAS_DEVICE_UNKNOWN,
436         SAS_SG_ERR,
437         SAS_OPEN_REJECT,
438         SAS_OPEN_TO,
439         SAS_PROTO_RESPONSE,
440         SAS_PHY_DOWN,
441         SAS_NAK_R_ERR,
442         SAS_PENDING,
443         SAS_ABORTED_TASK,
444 };
445
446 /* When a task finishes with a response, the LLDD examines the
447  * response:
448  *      - For an ATA task task_status_struct::stat is set to
449  * SAS_PROTO_RESPONSE, and the task_status_struct::buf is set to the
450  * contents of struct ata_task_resp.
451  *      - For SSP tasks, if no data is present or status/TMF response
452  * is valid, task_status_struct::stat is set.  If data is present
453  * (SENSE data), the LLDD copies up to SAS_STATUS_BUF_SIZE, sets
454  * task_status_struct::buf_valid_size, and task_status_struct::stat is
455  * set to SAM_CHECK_COND.
456  *
457  * "buf" has format SCSI Sense for SSP task, or struct ata_task_resp
458  * for ATA task.
459  *
460  * "frame_len" is the total frame length, which could be more or less
461  * than actually copied.
462  *
463  * Tasks ending with response, always set the residual field.
464  */
465 struct ata_task_resp {
466         u16  frame_len;
467         u8   ending_fis[24];      /* dev to host or data-in */
468         u32  sstatus;
469         u32  serror;
470         u32  scontrol;
471         u32  sactive;
472 };
473
474 #define SAS_STATUS_BUF_SIZE 96
475
476 struct task_status_struct {
477         enum service_response resp;
478         enum exec_status      stat;
479         int  buf_valid_size;
480
481         u8   buf[SAS_STATUS_BUF_SIZE];
482
483         u32  residual;
484         enum sas_open_rej_reason open_rej_reason;
485 };
486
487 /* ATA and ATAPI task queuable to a SAS LLDD.
488  */
489 struct sas_ata_task {
490         struct host_to_dev_fis fis;
491         u8     atapi_packet[16];  /* 0 if not ATAPI task */
492
493         u8     retry_count;       /* hardware retry, should be > 0 */
494
495         u8     dma_xfer:1;        /* PIO:0 or DMA:1 */
496         u8     use_ncq:1;
497         u8     set_affil_pol:1;
498         u8     stp_affil_pol:1;
499
500         u8     device_control_reg_update:1;
501 };
502
503 struct sas_smp_task {
504         struct scatterlist smp_req;
505         struct scatterlist smp_resp;
506 };
507
508 enum task_attribute {
509         TASK_ATTR_SIMPLE = 0,
510         TASK_ATTR_HOQ    = 1,
511         TASK_ATTR_ORDERED= 2,
512         TASK_ATTR_ACA    = 4,
513 };
514
515 struct sas_ssp_task {
516         u8     retry_count;       /* hardware retry, should be > 0 */
517
518         u8     LUN[8];
519         u8     enable_first_burst:1;
520         enum   task_attribute task_attr;
521         u8     task_prio;
522         u8     cdb[16];
523 };
524
525 struct sas_task {
526         struct domain_device *dev;
527         struct list_head      list;
528
529         spinlock_t   task_state_lock;
530         unsigned     task_state_flags;
531
532         enum   sas_protocol      task_proto;
533
534         /* Used by the discovery code. */
535         struct timer_list     timer;
536         struct completion     completion;
537
538         union {
539                 struct sas_ata_task ata_task;
540                 struct sas_smp_task smp_task;
541                 struct sas_ssp_task ssp_task;
542         };
543
544         struct scatterlist *scatter;
545         int    num_scatter;
546         u32    total_xfer_len;
547         u8     data_dir:2;        /* Use PCI_DMA_... */
548
549         struct task_status_struct task_status;
550         void   (*task_done)(struct sas_task *);
551
552         void   *lldd_task;        /* for use by LLDDs */
553         void   *uldd_task;
554
555         struct work_struct abort_work;
556 };
557
558 extern struct kmem_cache *sas_task_cache;
559
560 #define SAS_TASK_STATE_PENDING      1
561 #define SAS_TASK_STATE_DONE         2
562 #define SAS_TASK_STATE_ABORTED      4
563 #define SAS_TASK_NEED_DEV_RESET     8
564 #define SAS_TASK_AT_INITIATOR       16
565
566 static inline struct sas_task *sas_alloc_task(gfp_t flags)
567 {
568         struct sas_task *task = kmem_cache_zalloc(sas_task_cache, flags);
569
570         if (task) {
571                 INIT_LIST_HEAD(&task->list);
572                 spin_lock_init(&task->task_state_lock);
573                 task->task_state_flags = SAS_TASK_STATE_PENDING;
574                 init_timer(&task->timer);
575                 init_completion(&task->completion);
576         }
577
578         return task;
579 }
580
581 static inline void sas_free_task(struct sas_task *task)
582 {
583         if (task) {
584                 BUG_ON(!list_empty(&task->list));
585                 kmem_cache_free(sas_task_cache, task);
586         }
587 }
588
589 struct sas_domain_function_template {
590         /* The class calls these to notify the LLDD of an event. */
591         void (*lldd_port_formed)(struct asd_sas_phy *);
592         void (*lldd_port_deformed)(struct asd_sas_phy *);
593
594         /* The class calls these when a device is found or gone. */
595         int  (*lldd_dev_found)(struct domain_device *);
596         void (*lldd_dev_gone)(struct domain_device *);
597
598         int (*lldd_execute_task)(struct sas_task *, int num,
599                                  gfp_t gfp_flags);
600
601         /* Task Management Functions. Must be called from process context. */
602         int (*lldd_abort_task)(struct sas_task *);
603         int (*lldd_abort_task_set)(struct domain_device *, u8 *lun);
604         int (*lldd_clear_aca)(struct domain_device *, u8 *lun);
605         int (*lldd_clear_task_set)(struct domain_device *, u8 *lun);
606         int (*lldd_I_T_nexus_reset)(struct domain_device *);
607         int (*lldd_ata_soft_reset)(struct domain_device *);
608         int (*lldd_lu_reset)(struct domain_device *, u8 *lun);
609         int (*lldd_query_task)(struct sas_task *);
610
611         /* Port and Adapter management */
612         int (*lldd_clear_nexus_port)(struct asd_sas_port *);
613         int (*lldd_clear_nexus_ha)(struct sas_ha_struct *);
614
615         /* Phy management */
616         int (*lldd_control_phy)(struct asd_sas_phy *, enum phy_func, void *);
617 };
618
619 extern int sas_register_ha(struct sas_ha_struct *);
620 extern int sas_unregister_ha(struct sas_ha_struct *);
621
622 int sas_set_phy_speed(struct sas_phy *phy,
623                       struct sas_phy_linkrates *rates);
624 int sas_phy_enable(struct sas_phy *phy, int enabled);
625 int sas_phy_reset(struct sas_phy *phy, int hard_reset);
626 int sas_queue_up(struct sas_task *task);
627 extern int sas_queuecommand(struct Scsi_Host * ,struct scsi_cmnd *);
628 extern int sas_target_alloc(struct scsi_target *);
629 extern int sas_slave_alloc(struct scsi_device *);
630 extern int sas_slave_configure(struct scsi_device *);
631 extern void sas_slave_destroy(struct scsi_device *);
632 extern int sas_change_queue_depth(struct scsi_device *, int new_depth,
633                                   int reason);
634 extern int sas_change_queue_type(struct scsi_device *, int qt);
635 extern int sas_bios_param(struct scsi_device *,
636                           struct block_device *,
637                           sector_t capacity, int *hsc);
638 extern struct scsi_transport_template *
639 sas_domain_attach_transport(struct sas_domain_function_template *);
640 extern void sas_domain_release_transport(struct scsi_transport_template *);
641
642 int  sas_discover_root_expander(struct domain_device *);
643
644 void sas_init_ex_attr(void);
645
646 int  sas_ex_revalidate_domain(struct domain_device *);
647
648 void sas_unregister_domain_devices(struct asd_sas_port *port);
649 void sas_init_disc(struct sas_discovery *disc, struct asd_sas_port *);
650 int  sas_discover_event(struct asd_sas_port *, enum discover_event ev);
651
652 int  sas_discover_sata(struct domain_device *);
653 int  sas_discover_end_dev(struct domain_device *);
654
655 void sas_unregister_dev(struct domain_device *);
656
657 void sas_init_dev(struct domain_device *);
658
659 void sas_task_abort(struct sas_task *);
660 int __sas_task_abort(struct sas_task *);
661 int sas_eh_device_reset_handler(struct scsi_cmnd *cmd);
662 int sas_eh_bus_reset_handler(struct scsi_cmnd *cmd);
663
664 extern void sas_target_destroy(struct scsi_target *);
665 extern int sas_slave_alloc(struct scsi_device *);
666 extern int sas_ioctl(struct scsi_device *sdev, int cmd, void __user *arg);
667
668 extern int sas_smp_handler(struct Scsi_Host *shost, struct sas_rphy *rphy,
669                            struct request *req);
670
671 extern void sas_ssp_task_response(struct device *dev, struct sas_task *task,
672                                   struct ssp_response_iu *iu);
673 struct sas_phy *sas_find_local_phy(struct domain_device *dev);
674
675 int sas_request_addr(struct Scsi_Host *shost, u8 *addr);
676
677 #endif /* _SASLIB_H_ */