xref: /linux/drivers/scsi/sd_dif.c (revision af55ff675a8461da6a632320710b050af4366e0c)
1*af55ff67SMartin K. Petersen /*
2*af55ff67SMartin K. Petersen  * sd_dif.c - SCSI Data Integrity Field
3*af55ff67SMartin K. Petersen  *
4*af55ff67SMartin K. Petersen  * Copyright (C) 2007, 2008 Oracle Corporation
5*af55ff67SMartin K. Petersen  * Written by: Martin K. Petersen <martin.petersen@oracle.com>
6*af55ff67SMartin K. Petersen  *
7*af55ff67SMartin K. Petersen  * This program is free software; you can redistribute it and/or
8*af55ff67SMartin K. Petersen  * modify it under the terms of the GNU General Public License version
9*af55ff67SMartin K. Petersen  * 2 as published by the Free Software Foundation.
10*af55ff67SMartin K. Petersen  *
11*af55ff67SMartin K. Petersen  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12*af55ff67SMartin K. Petersen  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13*af55ff67SMartin K. Petersen  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14*af55ff67SMartin K. Petersen  * General Public License for more details.
15*af55ff67SMartin K. Petersen  *
16*af55ff67SMartin K. Petersen  * You should have received a copy of the GNU General Public License
17*af55ff67SMartin K. Petersen  * along with this program; see the file COPYING.  If not, write to
18*af55ff67SMartin K. Petersen  * the Free Software Foundation, 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139,
19*af55ff67SMartin K. Petersen  * USA.
20*af55ff67SMartin K. Petersen  *
21*af55ff67SMartin K. Petersen  */
22*af55ff67SMartin K. Petersen 
23*af55ff67SMartin K. Petersen #include <linux/blkdev.h>
24*af55ff67SMartin K. Petersen #include <linux/crc-t10dif.h>
25*af55ff67SMartin K. Petersen 
26*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi.h>
27*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_cmnd.h>
28*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_dbg.h>
29*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_device.h>
30*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_driver.h>
31*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_eh.h>
32*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_host.h>
33*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsi_ioctl.h>
34*af55ff67SMartin K. Petersen #include <scsi/scsicam.h>
35*af55ff67SMartin K. Petersen 
36*af55ff67SMartin K. Petersen #include <net/checksum.h>
37*af55ff67SMartin K. Petersen 
38*af55ff67SMartin K. Petersen #include "sd.h"
39*af55ff67SMartin K. Petersen 
40*af55ff67SMartin K. Petersen typedef __u16 (csum_fn) (void *, unsigned int);
41*af55ff67SMartin K. Petersen 
42*af55ff67SMartin K. Petersen static __u16 sd_dif_crc_fn(void *data, unsigned int len)
43*af55ff67SMartin K. Petersen {
44*af55ff67SMartin K. Petersen 	return cpu_to_be16(crc_t10dif(data, len));
45*af55ff67SMartin K. Petersen }
46*af55ff67SMartin K. Petersen 
47*af55ff67SMartin K. Petersen static __u16 sd_dif_ip_fn(void *data, unsigned int len)
48*af55ff67SMartin K. Petersen {
49*af55ff67SMartin K. Petersen 	return ip_compute_csum(data, len);
50*af55ff67SMartin K. Petersen }
51*af55ff67SMartin K. Petersen 
52*af55ff67SMartin K. Petersen /*
53*af55ff67SMartin K. Petersen  * Type 1 and Type 2 protection use the same format: 16 bit guard tag,
54*af55ff67SMartin K. Petersen  * 16 bit app tag, 32 bit reference tag.
55*af55ff67SMartin K. Petersen  */
56*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type1_generate(struct blk_integrity_exchg *bix, csum_fn *fn)
57*af55ff67SMartin K. Petersen {
58*af55ff67SMartin K. Petersen 	void *buf = bix->data_buf;
59*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = bix->prot_buf;
60*af55ff67SMartin K. Petersen 	sector_t sector = bix->sector;
61*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i;
62*af55ff67SMartin K. Petersen 
63*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0 ; i < bix->data_size ; i += bix->sector_size, sdt++) {
64*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->guard_tag = fn(buf, bix->sector_size);
65*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->ref_tag = cpu_to_be32(sector & 0xffffffff);
66*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->app_tag = 0;
67*af55ff67SMartin K. Petersen 
68*af55ff67SMartin K. Petersen 		buf += bix->sector_size;
69*af55ff67SMartin K. Petersen 		sector++;
70*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
71*af55ff67SMartin K. Petersen }
72*af55ff67SMartin K. Petersen 
73*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type1_generate_crc(struct blk_integrity_exchg *bix)
74*af55ff67SMartin K. Petersen {
75*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_dif_type1_generate(bix, sd_dif_crc_fn);
76*af55ff67SMartin K. Petersen }
77*af55ff67SMartin K. Petersen 
78*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type1_generate_ip(struct blk_integrity_exchg *bix)
79*af55ff67SMartin K. Petersen {
80*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_dif_type1_generate(bix, sd_dif_ip_fn);
81*af55ff67SMartin K. Petersen }
82*af55ff67SMartin K. Petersen 
83*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type1_verify(struct blk_integrity_exchg *bix, csum_fn *fn)
84*af55ff67SMartin K. Petersen {
85*af55ff67SMartin K. Petersen 	void *buf = bix->data_buf;
86*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = bix->prot_buf;
87*af55ff67SMartin K. Petersen 	sector_t sector = bix->sector;
88*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i;
89*af55ff67SMartin K. Petersen 	__u16 csum;
90*af55ff67SMartin K. Petersen 
91*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0 ; i < bix->data_size ; i += bix->sector_size, sdt++) {
92*af55ff67SMartin K. Petersen 		/* Unwritten sectors */
93*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (sdt->app_tag == 0xffff)
94*af55ff67SMartin K. Petersen 			return 0;
95*af55ff67SMartin K. Petersen 
96*af55ff67SMartin K. Petersen 		/* Bad ref tag received from disk */
97*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (sdt->ref_tag == 0xffffffff) {
98*af55ff67SMartin K. Petersen 			printk(KERN_ERR
99*af55ff67SMartin K. Petersen 			       "%s: bad phys ref tag on sector %lu\n",
100*af55ff67SMartin K. Petersen 			       bix->disk_name, (unsigned long)sector);
101*af55ff67SMartin K. Petersen 			return -EIO;
102*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
103*af55ff67SMartin K. Petersen 
104*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (be32_to_cpu(sdt->ref_tag) != (sector & 0xffffffff)) {
105*af55ff67SMartin K. Petersen 			printk(KERN_ERR
106*af55ff67SMartin K. Petersen 			       "%s: ref tag error on sector %lu (rcvd %u)\n",
107*af55ff67SMartin K. Petersen 			       bix->disk_name, (unsigned long)sector,
108*af55ff67SMartin K. Petersen 			       be32_to_cpu(sdt->ref_tag));
109*af55ff67SMartin K. Petersen 			return -EIO;
110*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
111*af55ff67SMartin K. Petersen 
112*af55ff67SMartin K. Petersen 		csum = fn(buf, bix->sector_size);
113*af55ff67SMartin K. Petersen 
114*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (sdt->guard_tag != csum) {
115*af55ff67SMartin K. Petersen 			printk(KERN_ERR "%s: guard tag error on sector %lu " \
116*af55ff67SMartin K. Petersen 			       "(rcvd %04x, data %04x)\n", bix->disk_name,
117*af55ff67SMartin K. Petersen 			       (unsigned long)sector,
118*af55ff67SMartin K. Petersen 			       be16_to_cpu(sdt->guard_tag), be16_to_cpu(csum));
119*af55ff67SMartin K. Petersen 			return -EIO;
120*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
121*af55ff67SMartin K. Petersen 
122*af55ff67SMartin K. Petersen 		buf += bix->sector_size;
123*af55ff67SMartin K. Petersen 		sector++;
124*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
125*af55ff67SMartin K. Petersen 
126*af55ff67SMartin K. Petersen 	return 0;
127*af55ff67SMartin K. Petersen }
128*af55ff67SMartin K. Petersen 
129*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type1_verify_crc(struct blk_integrity_exchg *bix)
130*af55ff67SMartin K. Petersen {
131*af55ff67SMartin K. Petersen 	return sd_dif_type1_verify(bix, sd_dif_crc_fn);
132*af55ff67SMartin K. Petersen }
133*af55ff67SMartin K. Petersen 
134*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type1_verify_ip(struct blk_integrity_exchg *bix)
135*af55ff67SMartin K. Petersen {
136*af55ff67SMartin K. Petersen 	return sd_dif_type1_verify(bix, sd_dif_ip_fn);
137*af55ff67SMartin K. Petersen }
138*af55ff67SMartin K. Petersen 
139*af55ff67SMartin K. Petersen /*
140*af55ff67SMartin K. Petersen  * Functions for interleaving and deinterleaving application tags
141*af55ff67SMartin K. Petersen  */
142*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type1_set_tag(void *prot, void *tag_buf, unsigned int sectors)
143*af55ff67SMartin K. Petersen {
144*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = prot;
145*af55ff67SMartin K. Petersen 	char *tag = tag_buf;
146*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j;
147*af55ff67SMartin K. Petersen 
148*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0, j = 0 ; i < sectors ; i++, j += 2, sdt++) {
149*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->app_tag = tag[j] << 8 | tag[j+1];
150*af55ff67SMartin K. Petersen 		BUG_ON(sdt->app_tag == 0xffff);
151*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
152*af55ff67SMartin K. Petersen }
153*af55ff67SMartin K. Petersen 
154*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type1_get_tag(void *prot, void *tag_buf, unsigned int sectors)
155*af55ff67SMartin K. Petersen {
156*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = prot;
157*af55ff67SMartin K. Petersen 	char *tag = tag_buf;
158*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j;
159*af55ff67SMartin K. Petersen 
160*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0, j = 0 ; i < sectors ; i++, j += 2, sdt++) {
161*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j] = (sdt->app_tag & 0xff00) >> 8;
162*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+1] = sdt->app_tag & 0xff;
163*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
164*af55ff67SMartin K. Petersen }
165*af55ff67SMartin K. Petersen 
166*af55ff67SMartin K. Petersen static struct blk_integrity dif_type1_integrity_crc = {
167*af55ff67SMartin K. Petersen 	.name			= "T10-DIF-TYPE1-CRC",
168*af55ff67SMartin K. Petersen 	.generate_fn		= sd_dif_type1_generate_crc,
169*af55ff67SMartin K. Petersen 	.verify_fn		= sd_dif_type1_verify_crc,
170*af55ff67SMartin K. Petersen 	.get_tag_fn		= sd_dif_type1_get_tag,
171*af55ff67SMartin K. Petersen 	.set_tag_fn		= sd_dif_type1_set_tag,
172*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tuple_size		= sizeof(struct sd_dif_tuple),
173*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tag_size		= 0,
174*af55ff67SMartin K. Petersen };
175*af55ff67SMartin K. Petersen 
176*af55ff67SMartin K. Petersen static struct blk_integrity dif_type1_integrity_ip = {
177*af55ff67SMartin K. Petersen 	.name			= "T10-DIF-TYPE1-IP",
178*af55ff67SMartin K. Petersen 	.generate_fn		= sd_dif_type1_generate_ip,
179*af55ff67SMartin K. Petersen 	.verify_fn		= sd_dif_type1_verify_ip,
180*af55ff67SMartin K. Petersen 	.get_tag_fn		= sd_dif_type1_get_tag,
181*af55ff67SMartin K. Petersen 	.set_tag_fn		= sd_dif_type1_set_tag,
182*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tuple_size		= sizeof(struct sd_dif_tuple),
183*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tag_size		= 0,
184*af55ff67SMartin K. Petersen };
185*af55ff67SMartin K. Petersen 
186*af55ff67SMartin K. Petersen 
187*af55ff67SMartin K. Petersen /*
188*af55ff67SMartin K. Petersen  * Type 3 protection has a 16-bit guard tag and 16 + 32 bits of opaque
189*af55ff67SMartin K. Petersen  * tag space.
190*af55ff67SMartin K. Petersen  */
191*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type3_generate(struct blk_integrity_exchg *bix, csum_fn *fn)
192*af55ff67SMartin K. Petersen {
193*af55ff67SMartin K. Petersen 	void *buf = bix->data_buf;
194*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = bix->prot_buf;
195*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i;
196*af55ff67SMartin K. Petersen 
197*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0 ; i < bix->data_size ; i += bix->sector_size, sdt++) {
198*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->guard_tag = fn(buf, bix->sector_size);
199*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->ref_tag = 0;
200*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->app_tag = 0;
201*af55ff67SMartin K. Petersen 
202*af55ff67SMartin K. Petersen 		buf += bix->sector_size;
203*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
204*af55ff67SMartin K. Petersen }
205*af55ff67SMartin K. Petersen 
206*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type3_generate_crc(struct blk_integrity_exchg *bix)
207*af55ff67SMartin K. Petersen {
208*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_dif_type3_generate(bix, sd_dif_crc_fn);
209*af55ff67SMartin K. Petersen }
210*af55ff67SMartin K. Petersen 
211*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type3_generate_ip(struct blk_integrity_exchg *bix)
212*af55ff67SMartin K. Petersen {
213*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_dif_type3_generate(bix, sd_dif_ip_fn);
214*af55ff67SMartin K. Petersen }
215*af55ff67SMartin K. Petersen 
216*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type3_verify(struct blk_integrity_exchg *bix, csum_fn *fn)
217*af55ff67SMartin K. Petersen {
218*af55ff67SMartin K. Petersen 	void *buf = bix->data_buf;
219*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = bix->prot_buf;
220*af55ff67SMartin K. Petersen 	sector_t sector = bix->sector;
221*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i;
222*af55ff67SMartin K. Petersen 	__u16 csum;
223*af55ff67SMartin K. Petersen 
224*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0 ; i < bix->data_size ; i += bix->sector_size, sdt++) {
225*af55ff67SMartin K. Petersen 		/* Unwritten sectors */
226*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (sdt->app_tag == 0xffff && sdt->ref_tag == 0xffffffff)
227*af55ff67SMartin K. Petersen 			return 0;
228*af55ff67SMartin K. Petersen 
229*af55ff67SMartin K. Petersen 		csum = fn(buf, bix->sector_size);
230*af55ff67SMartin K. Petersen 
231*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (sdt->guard_tag != csum) {
232*af55ff67SMartin K. Petersen 			printk(KERN_ERR "%s: guard tag error on sector %lu " \
233*af55ff67SMartin K. Petersen 			       "(rcvd %04x, data %04x)\n", bix->disk_name,
234*af55ff67SMartin K. Petersen 			       (unsigned long)sector,
235*af55ff67SMartin K. Petersen 			       be16_to_cpu(sdt->guard_tag), be16_to_cpu(csum));
236*af55ff67SMartin K. Petersen 			return -EIO;
237*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
238*af55ff67SMartin K. Petersen 
239*af55ff67SMartin K. Petersen 		buf += bix->sector_size;
240*af55ff67SMartin K. Petersen 		sector++;
241*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
242*af55ff67SMartin K. Petersen 
243*af55ff67SMartin K. Petersen 	return 0;
244*af55ff67SMartin K. Petersen }
245*af55ff67SMartin K. Petersen 
246*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type3_verify_crc(struct blk_integrity_exchg *bix)
247*af55ff67SMartin K. Petersen {
248*af55ff67SMartin K. Petersen 	return sd_dif_type3_verify(bix, sd_dif_crc_fn);
249*af55ff67SMartin K. Petersen }
250*af55ff67SMartin K. Petersen 
251*af55ff67SMartin K. Petersen static int sd_dif_type3_verify_ip(struct blk_integrity_exchg *bix)
252*af55ff67SMartin K. Petersen {
253*af55ff67SMartin K. Petersen 	return sd_dif_type3_verify(bix, sd_dif_ip_fn);
254*af55ff67SMartin K. Petersen }
255*af55ff67SMartin K. Petersen 
256*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type3_set_tag(void *prot, void *tag_buf, unsigned int sectors)
257*af55ff67SMartin K. Petersen {
258*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = prot;
259*af55ff67SMartin K. Petersen 	char *tag = tag_buf;
260*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j;
261*af55ff67SMartin K. Petersen 
262*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0, j = 0 ; i < sectors ; i++, j += 6, sdt++) {
263*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->app_tag = tag[j] << 8 | tag[j+1];
264*af55ff67SMartin K. Petersen 		sdt->ref_tag = tag[j+2] << 24 | tag[j+3] << 16 |
265*af55ff67SMartin K. Petersen 			tag[j+4] << 8 | tag[j+5];
266*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
267*af55ff67SMartin K. Petersen }
268*af55ff67SMartin K. Petersen 
269*af55ff67SMartin K. Petersen static void sd_dif_type3_get_tag(void *prot, void *tag_buf, unsigned int sectors)
270*af55ff67SMartin K. Petersen {
271*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt = prot;
272*af55ff67SMartin K. Petersen 	char *tag = tag_buf;
273*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j;
274*af55ff67SMartin K. Petersen 
275*af55ff67SMartin K. Petersen 	for (i = 0, j = 0 ; i < sectors ; i++, j += 2, sdt++) {
276*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j] = (sdt->app_tag & 0xff00) >> 8;
277*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+1] = sdt->app_tag & 0xff;
278*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+2] = (sdt->ref_tag & 0xff000000) >> 24;
279*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+3] = (sdt->ref_tag & 0xff0000) >> 16;
280*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+4] = (sdt->ref_tag & 0xff00) >> 8;
281*af55ff67SMartin K. Petersen 		tag[j+5] = sdt->ref_tag & 0xff;
282*af55ff67SMartin K. Petersen 		BUG_ON(sdt->app_tag == 0xffff || sdt->ref_tag == 0xffffffff);
283*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
284*af55ff67SMartin K. Petersen }
285*af55ff67SMartin K. Petersen 
286*af55ff67SMartin K. Petersen static struct blk_integrity dif_type3_integrity_crc = {
287*af55ff67SMartin K. Petersen 	.name			= "T10-DIF-TYPE3-CRC",
288*af55ff67SMartin K. Petersen 	.generate_fn		= sd_dif_type3_generate_crc,
289*af55ff67SMartin K. Petersen 	.verify_fn		= sd_dif_type3_verify_crc,
290*af55ff67SMartin K. Petersen 	.get_tag_fn		= sd_dif_type3_get_tag,
291*af55ff67SMartin K. Petersen 	.set_tag_fn		= sd_dif_type3_set_tag,
292*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tuple_size		= sizeof(struct sd_dif_tuple),
293*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tag_size		= 0,
294*af55ff67SMartin K. Petersen };
295*af55ff67SMartin K. Petersen 
296*af55ff67SMartin K. Petersen static struct blk_integrity dif_type3_integrity_ip = {
297*af55ff67SMartin K. Petersen 	.name			= "T10-DIF-TYPE3-IP",
298*af55ff67SMartin K. Petersen 	.generate_fn		= sd_dif_type3_generate_ip,
299*af55ff67SMartin K. Petersen 	.verify_fn		= sd_dif_type3_verify_ip,
300*af55ff67SMartin K. Petersen 	.get_tag_fn		= sd_dif_type3_get_tag,
301*af55ff67SMartin K. Petersen 	.set_tag_fn		= sd_dif_type3_set_tag,
302*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tuple_size		= sizeof(struct sd_dif_tuple),
303*af55ff67SMartin K. Petersen 	.tag_size		= 0,
304*af55ff67SMartin K. Petersen };
305*af55ff67SMartin K. Petersen 
306*af55ff67SMartin K. Petersen /*
307*af55ff67SMartin K. Petersen  * Configure exchange of protection information between OS and HBA.
308*af55ff67SMartin K. Petersen  */
309*af55ff67SMartin K. Petersen void sd_dif_config_host(struct scsi_disk *sdkp)
310*af55ff67SMartin K. Petersen {
311*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct scsi_device *sdp = sdkp->device;
312*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct gendisk *disk = sdkp->disk;
313*af55ff67SMartin K. Petersen 	u8 type = sdkp->protection_type;
314*af55ff67SMartin K. Petersen 
315*af55ff67SMartin K. Petersen 	/* If this HBA doesn't support DIX, resort to normal I/O or DIF */
316*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (scsi_host_dix_capable(sdp->host, type) == 0) {
317*af55ff67SMartin K. Petersen 
318*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (type == SD_DIF_TYPE0_PROTECTION)
319*af55ff67SMartin K. Petersen 			return;
320*af55ff67SMartin K. Petersen 
321*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (scsi_host_dif_capable(sdp->host, type) == 0) {
322*af55ff67SMartin K. Petersen 			sd_printk(KERN_INFO, sdkp, "Type %d protection " \
323*af55ff67SMartin K. Petersen 				  "unsupported by HBA. Disabling DIF.\n", type);
324*af55ff67SMartin K. Petersen 			sdkp->protection_type = 0;
325*af55ff67SMartin K. Petersen 			return;
326*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
327*af55ff67SMartin K. Petersen 
328*af55ff67SMartin K. Petersen 		sd_printk(KERN_INFO, sdkp, "Enabling DIF Type %d protection\n",
329*af55ff67SMartin K. Petersen 			  type);
330*af55ff67SMartin K. Petersen 
331*af55ff67SMartin K. Petersen 		return;
332*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
333*af55ff67SMartin K. Petersen 
334*af55ff67SMartin K. Petersen 	/* Enable DMA of protection information */
335*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (scsi_host_get_guard(sdkp->device->host) & SHOST_DIX_GUARD_IP)
336*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (type == SD_DIF_TYPE3_PROTECTION)
337*af55ff67SMartin K. Petersen 			blk_integrity_register(disk, &dif_type3_integrity_ip);
338*af55ff67SMartin K. Petersen 		else
339*af55ff67SMartin K. Petersen 			blk_integrity_register(disk, &dif_type1_integrity_ip);
340*af55ff67SMartin K. Petersen 	else
341*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (type == SD_DIF_TYPE3_PROTECTION)
342*af55ff67SMartin K. Petersen 			blk_integrity_register(disk, &dif_type3_integrity_crc);
343*af55ff67SMartin K. Petersen 		else
344*af55ff67SMartin K. Petersen 			blk_integrity_register(disk, &dif_type1_integrity_crc);
345*af55ff67SMartin K. Petersen 
346*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_printk(KERN_INFO, sdkp,
347*af55ff67SMartin K. Petersen 		  "Enabling %s integrity protection\n", disk->integrity->name);
348*af55ff67SMartin K. Petersen 
349*af55ff67SMartin K. Petersen 	/* Signal to block layer that we support sector tagging */
350*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (type && sdkp->ATO) {
351*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (type == SD_DIF_TYPE3_PROTECTION)
352*af55ff67SMartin K. Petersen 			disk->integrity->tag_size = sizeof(u16) + sizeof(u32);
353*af55ff67SMartin K. Petersen 		else
354*af55ff67SMartin K. Petersen 			disk->integrity->tag_size = sizeof(u16);
355*af55ff67SMartin K. Petersen 
356*af55ff67SMartin K. Petersen 		sd_printk(KERN_INFO, sdkp, "DIF application tag size %u\n",
357*af55ff67SMartin K. Petersen 			  disk->integrity->tag_size);
358*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
359*af55ff67SMartin K. Petersen }
360*af55ff67SMartin K. Petersen 
361*af55ff67SMartin K. Petersen /*
362*af55ff67SMartin K. Petersen  * DIF DMA operation magic decoder ring.
363*af55ff67SMartin K. Petersen  */
364*af55ff67SMartin K. Petersen void sd_dif_op(struct scsi_cmnd *scmd, unsigned int dif, unsigned int dix)
365*af55ff67SMartin K. Petersen {
366*af55ff67SMartin K. Petersen 	int csum_convert, prot_op;
367*af55ff67SMartin K. Petersen 
368*af55ff67SMartin K. Petersen 	prot_op = 0;
369*af55ff67SMartin K. Petersen 
370*af55ff67SMartin K. Petersen 	/* Convert checksum? */
371*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (scsi_host_get_guard(scmd->device->host) != SHOST_DIX_GUARD_CRC)
372*af55ff67SMartin K. Petersen 		csum_convert = 1;
373*af55ff67SMartin K. Petersen 	else
374*af55ff67SMartin K. Petersen 		csum_convert = 0;
375*af55ff67SMartin K. Petersen 
376*af55ff67SMartin K. Petersen 	switch (scmd->cmnd[0]) {
377*af55ff67SMartin K. Petersen 	case READ_10:
378*af55ff67SMartin K. Petersen 	case READ_12:
379*af55ff67SMartin K. Petersen 	case READ_16:
380*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (dif && dix)
381*af55ff67SMartin K. Petersen 			if (csum_convert)
382*af55ff67SMartin K. Petersen 				prot_op = SCSI_PROT_READ_CONVERT;
383*af55ff67SMartin K. Petersen 			else
384*af55ff67SMartin K. Petersen 				prot_op = SCSI_PROT_READ_PASS;
385*af55ff67SMartin K. Petersen 		else if (dif && !dix)
386*af55ff67SMartin K. Petersen 			prot_op = SCSI_PROT_READ_STRIP;
387*af55ff67SMartin K. Petersen 		else if (!dif && dix)
388*af55ff67SMartin K. Petersen 			prot_op = SCSI_PROT_READ_INSERT;
389*af55ff67SMartin K. Petersen 
390*af55ff67SMartin K. Petersen 		break;
391*af55ff67SMartin K. Petersen 
392*af55ff67SMartin K. Petersen 	case WRITE_10:
393*af55ff67SMartin K. Petersen 	case WRITE_12:
394*af55ff67SMartin K. Petersen 	case WRITE_16:
395*af55ff67SMartin K. Petersen 		if (dif && dix)
396*af55ff67SMartin K. Petersen 			if (csum_convert)
397*af55ff67SMartin K. Petersen 				prot_op = SCSI_PROT_WRITE_CONVERT;
398*af55ff67SMartin K. Petersen 			else
399*af55ff67SMartin K. Petersen 				prot_op = SCSI_PROT_WRITE_PASS;
400*af55ff67SMartin K. Petersen 		else if (dif && !dix)
401*af55ff67SMartin K. Petersen 			prot_op = SCSI_PROT_WRITE_INSERT;
402*af55ff67SMartin K. Petersen 		else if (!dif && dix)
403*af55ff67SMartin K. Petersen 			prot_op = SCSI_PROT_WRITE_STRIP;
404*af55ff67SMartin K. Petersen 
405*af55ff67SMartin K. Petersen 		break;
406*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
407*af55ff67SMartin K. Petersen 
408*af55ff67SMartin K. Petersen 	scsi_set_prot_op(scmd, prot_op);
409*af55ff67SMartin K. Petersen 	scsi_set_prot_type(scmd, dif);
410*af55ff67SMartin K. Petersen }
411*af55ff67SMartin K. Petersen 
412*af55ff67SMartin K. Petersen /*
413*af55ff67SMartin K. Petersen  * The virtual start sector is the one that was originally submitted
414*af55ff67SMartin K. Petersen  * by the block layer.	Due to partitioning, MD/DM cloning, etc. the
415*af55ff67SMartin K. Petersen  * actual physical start sector is likely to be different.  Remap
416*af55ff67SMartin K. Petersen  * protection information to match the physical LBA.
417*af55ff67SMartin K. Petersen  *
418*af55ff67SMartin K. Petersen  * From a protocol perspective there's a slight difference between
419*af55ff67SMartin K. Petersen  * Type 1 and 2.  The latter uses 32-byte CDBs exclusively, and the
420*af55ff67SMartin K. Petersen  * reference tag is seeded in the CDB.  This gives us the potential to
421*af55ff67SMartin K. Petersen  * avoid virt->phys remapping during write.  However, at read time we
422*af55ff67SMartin K. Petersen  * don't know whether the virt sector is the same as when we wrote it
423*af55ff67SMartin K. Petersen  * (we could be reading from real disk as opposed to MD/DM device.  So
424*af55ff67SMartin K. Petersen  * we always remap Type 2 making it identical to Type 1.
425*af55ff67SMartin K. Petersen  *
426*af55ff67SMartin K. Petersen  * Type 3 does not have a reference tag so no remapping is required.
427*af55ff67SMartin K. Petersen  */
428*af55ff67SMartin K. Petersen int sd_dif_prepare(struct request *rq, sector_t hw_sector, unsigned int sector_sz)
429*af55ff67SMartin K. Petersen {
430*af55ff67SMartin K. Petersen 	const int tuple_sz = sizeof(struct sd_dif_tuple);
431*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct bio *bio;
432*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct scsi_disk *sdkp;
433*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt;
434*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j;
435*af55ff67SMartin K. Petersen 	u32 phys, virt;
436*af55ff67SMartin K. Petersen 
437*af55ff67SMartin K. Petersen 	/* Already remapped? */
438*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (rq->cmd_flags & REQ_INTEGRITY)
439*af55ff67SMartin K. Petersen 		return 0;
440*af55ff67SMartin K. Petersen 
441*af55ff67SMartin K. Petersen 	sdkp = rq->bio->bi_bdev->bd_disk->private_data;
442*af55ff67SMartin K. Petersen 
443*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (sdkp->protection_type == SD_DIF_TYPE3_PROTECTION)
444*af55ff67SMartin K. Petersen 		return 0;
445*af55ff67SMartin K. Petersen 
446*af55ff67SMartin K. Petersen 	rq->cmd_flags |= REQ_INTEGRITY;
447*af55ff67SMartin K. Petersen 	phys = hw_sector & 0xffffffff;
448*af55ff67SMartin K. Petersen 
449*af55ff67SMartin K. Petersen 	__rq_for_each_bio(bio, rq) {
450*af55ff67SMartin K. Petersen 		struct bio_vec *iv;
451*af55ff67SMartin K. Petersen 
452*af55ff67SMartin K. Petersen 		virt = bio->bi_integrity->bip_sector & 0xffffffff;
453*af55ff67SMartin K. Petersen 
454*af55ff67SMartin K. Petersen 		bip_for_each_vec(iv, bio->bi_integrity, i) {
455*af55ff67SMartin K. Petersen 			sdt = kmap_atomic(iv->bv_page, KM_USER0)
456*af55ff67SMartin K. Petersen 				+ iv->bv_offset;
457*af55ff67SMartin K. Petersen 
458*af55ff67SMartin K. Petersen 			for (j = 0 ; j < iv->bv_len ; j += tuple_sz, sdt++) {
459*af55ff67SMartin K. Petersen 
460*af55ff67SMartin K. Petersen 				if (be32_to_cpu(sdt->ref_tag) != virt)
461*af55ff67SMartin K. Petersen 					goto error;
462*af55ff67SMartin K. Petersen 
463*af55ff67SMartin K. Petersen 				sdt->ref_tag = cpu_to_be32(phys);
464*af55ff67SMartin K. Petersen 				virt++;
465*af55ff67SMartin K. Petersen 				phys++;
466*af55ff67SMartin K. Petersen 			}
467*af55ff67SMartin K. Petersen 
468*af55ff67SMartin K. Petersen 			kunmap_atomic(sdt, KM_USER0);
469*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
470*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
471*af55ff67SMartin K. Petersen 
472*af55ff67SMartin K. Petersen 	return 0;
473*af55ff67SMartin K. Petersen 
474*af55ff67SMartin K. Petersen error:
475*af55ff67SMartin K. Petersen 	kunmap_atomic(sdt, KM_USER0);
476*af55ff67SMartin K. Petersen 	sd_printk(KERN_ERR, sdkp, "%s: virt %u, phys %u, ref %u\n",
477*af55ff67SMartin K. Petersen 		  __func__, virt, phys, be32_to_cpu(sdt->ref_tag));
478*af55ff67SMartin K. Petersen 
479*af55ff67SMartin K. Petersen 	return -EIO;
480*af55ff67SMartin K. Petersen }
481*af55ff67SMartin K. Petersen 
482*af55ff67SMartin K. Petersen /*
483*af55ff67SMartin K. Petersen  * Remap physical sector values in the reference tag to the virtual
484*af55ff67SMartin K. Petersen  * values expected by the block layer.
485*af55ff67SMartin K. Petersen  */
486*af55ff67SMartin K. Petersen void sd_dif_complete(struct scsi_cmnd *scmd, unsigned int good_bytes)
487*af55ff67SMartin K. Petersen {
488*af55ff67SMartin K. Petersen 	const int tuple_sz = sizeof(struct sd_dif_tuple);
489*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct scsi_disk *sdkp;
490*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct bio *bio;
491*af55ff67SMartin K. Petersen 	struct sd_dif_tuple *sdt;
492*af55ff67SMartin K. Petersen 	unsigned int i, j, sectors, sector_sz;
493*af55ff67SMartin K. Petersen 	u32 phys, virt;
494*af55ff67SMartin K. Petersen 
495*af55ff67SMartin K. Petersen 	sdkp = scsi_disk(scmd->request->rq_disk);
496*af55ff67SMartin K. Petersen 
497*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (sdkp->protection_type == SD_DIF_TYPE3_PROTECTION || good_bytes == 0)
498*af55ff67SMartin K. Petersen 		return;
499*af55ff67SMartin K. Petersen 
500*af55ff67SMartin K. Petersen 	sector_sz = scmd->device->sector_size;
501*af55ff67SMartin K. Petersen 	sectors = good_bytes / sector_sz;
502*af55ff67SMartin K. Petersen 
503*af55ff67SMartin K. Petersen 	phys = scmd->request->sector & 0xffffffff;
504*af55ff67SMartin K. Petersen 	if (sector_sz == 4096)
505*af55ff67SMartin K. Petersen 		phys >>= 3;
506*af55ff67SMartin K. Petersen 
507*af55ff67SMartin K. Petersen 	__rq_for_each_bio(bio, scmd->request) {
508*af55ff67SMartin K. Petersen 		struct bio_vec *iv;
509*af55ff67SMartin K. Petersen 
510*af55ff67SMartin K. Petersen 		virt = bio->bi_integrity->bip_sector & 0xffffffff;
511*af55ff67SMartin K. Petersen 
512*af55ff67SMartin K. Petersen 		bip_for_each_vec(iv, bio->bi_integrity, i) {
513*af55ff67SMartin K. Petersen 			sdt = kmap_atomic(iv->bv_page, KM_USER0)
514*af55ff67SMartin K. Petersen 				+ iv->bv_offset;
515*af55ff67SMartin K. Petersen 
516*af55ff67SMartin K. Petersen 			for (j = 0 ; j < iv->bv_len ; j += tuple_sz, sdt++) {
517*af55ff67SMartin K. Petersen 
518*af55ff67SMartin K. Petersen 				if (sectors == 0) {
519*af55ff67SMartin K. Petersen 					kunmap_atomic(sdt, KM_USER0);
520*af55ff67SMartin K. Petersen 					return;
521*af55ff67SMartin K. Petersen 				}
522*af55ff67SMartin K. Petersen 
523*af55ff67SMartin K. Petersen 				if (be32_to_cpu(sdt->ref_tag) != phys &&
524*af55ff67SMartin K. Petersen 				    sdt->app_tag != 0xffff)
525*af55ff67SMartin K. Petersen 					sdt->ref_tag = 0xffffffff; /* Bad ref */
526*af55ff67SMartin K. Petersen 				else
527*af55ff67SMartin K. Petersen 					sdt->ref_tag = cpu_to_be32(virt);
528*af55ff67SMartin K. Petersen 
529*af55ff67SMartin K. Petersen 				virt++;
530*af55ff67SMartin K. Petersen 				phys++;
531*af55ff67SMartin K. Petersen 				sectors--;
532*af55ff67SMartin K. Petersen 			}
533*af55ff67SMartin K. Petersen 
534*af55ff67SMartin K. Petersen 			kunmap_atomic(sdt, KM_USER0);
535*af55ff67SMartin K. Petersen 		}
536*af55ff67SMartin K. Petersen 	}
537*af55ff67SMartin K. Petersen }
538*af55ff67SMartin K. Petersen 
539