drivers/net/wireless/wl12xx/tx.c

   1 /*
   2  * This file is part of wl1271
   3  *
   4  * Copyright (C) 2009 Nokia Corporation
   5  *
   6  * Contact: Luciano Coelho <luciano.coelho@nokia.com>
   7  *
   8  * This program is free software; you can redistribute it and/or
   9  * modify it under the terms of the GNU General Public License
  10  * version 2 as published by the Free Software Foundation.
  11  *
  12  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  18  * along with this program; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA
  20  * 02110-1301 USA
  21  *
  22  */
  23
  24 #include <linux/kernel.h>
  25 #include <linux/module.h>
  26
  27 #include "wl12xx.h"
  28 #include "io.h"
  29 #include "reg.h"
  30 #include "ps.h"
  31 #include "tx.h"
  32
  33 static int wl1271_alloc_tx_id(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb)
  34 {
  35         int id;
  36
  37         id = find_first_zero_bit(wl->tx_frames_map, ACX_TX_DESCRIPTORS);
  38         if (id >= ACX_TX_DESCRIPTORS)
  39                 return -EBUSY;
  40
  41         __set_bit(id, wl->tx_frames_map);
  42         wl->tx_frames[id] = skb;
  43         wl->tx_frames_cnt++;
  44         return id;
  45 }
  46
  47 static void wl1271_free_tx_id(struct wl1271 *wl, int id)
  48 {
  49         if (__test_and_clear_bit(id, wl->tx_frames_map)) {
  50                 wl->tx_frames[id] = NULL;
  51                 wl->tx_frames_cnt--;
  52         }
  53 }
  54
  55 static int wl1271_tx_allocate(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb, u32 extra,
  56                                 u32 buf_offset)
  57 {
  58         struct wl1271_tx_hw_descr *desc;
  59         u32 total_len = skb->len + sizeof(struct wl1271_tx_hw_descr) + extra;
  60         u32 total_blocks;
  61         int id, ret = -EBUSY;
  62
  63         if (buf_offset + total_len > WL1271_AGGR_BUFFER_SIZE)
  64                 return -EAGAIN;
  65
  66         /* allocate free identifier for the packet */
  67         id = wl1271_alloc_tx_id(wl, skb);
  68         if (id < 0)
  69                 return id;
  70
  71         /* approximate the number of blocks required for this packet
  72            in the firmware */
  73         total_blocks = total_len + TX_HW_BLOCK_SIZE - 1;
  74         total_blocks = total_blocks / TX_HW_BLOCK_SIZE + TX_HW_BLOCK_SPARE;
  75         if (total_blocks <= wl->tx_blocks_available) {
  76                 desc = (struct wl1271_tx_hw_descr *)skb_push(
  77                         skb, total_len - skb->len);
  78
  79                 desc->extra_mem_blocks = TX_HW_BLOCK_SPARE;
  80                 desc->total_mem_blocks = total_blocks;
  81                 desc->id = id;
  82
  83                 wl->tx_blocks_available -= total_blocks;
  84
  85                 ret = 0;
  86
  87                 wl1271_debug(DEBUG_TX,
  88                              "tx_allocate: size: %d, blocks: %d, id: %d",
  89                              total_len, total_blocks, id);
  90         } else {
  91                 wl1271_free_tx_id(wl, id);
  92         }
  93
  94         return ret;
  95 }
  96
  97 static void wl1271_tx_fill_hdr(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb,
  98                               u32 extra, struct ieee80211_tx_info *control)
  99 {
 100         struct timespec ts;
 101         struct wl1271_tx_hw_descr *desc;
 102         int pad, ac;
 103         s64 hosttime;
 104         u16 tx_attr;
 105
 106         desc = (struct wl1271_tx_hw_descr *) skb->data;
 107
 108         /* relocate space for security header */
 109         if (extra) {
 110                 void *framestart = skb->data + sizeof(*desc);
 111                 u16 fc = *(u16 *)(framestart + extra);
 112                 int hdrlen = ieee80211_hdrlen(cpu_to_le16(fc));
 113                 memmove(framestart, framestart + extra, hdrlen);
 114         }
 115
 116         /* configure packet life time */
 117         getnstimeofday(&ts);
 118         hosttime = (timespec_to_ns(&ts) >> 10);
 119         desc->start_time = cpu_to_le32(hosttime - wl->time_offset);
 120         desc->life_time = cpu_to_le16(TX_HW_MGMT_PKT_LIFETIME_TU);
 121
 122         /* configure the tx attributes */
 123         tx_attr = wl->session_counter << TX_HW_ATTR_OFST_SESSION_COUNTER;
 124
 125         /* queue (we use same identifiers for tid's and ac's */
 126         ac = wl1271_tx_get_queue(skb_get_queue_mapping(skb));
 127         desc->tid = ac;
 128         desc->aid = TX_HW_DEFAULT_AID;
 129         desc->reserved = 0;
 130
 131         /* align the length (and store in terms of words) */
 132         pad = WL1271_TX_ALIGN(skb->len);
 133         desc->length = cpu_to_le16(pad >> 2);
 134
 135         /* calculate number of padding bytes */
 136         pad = pad - skb->len;
 137         tx_attr |= pad << TX_HW_ATTR_OFST_LAST_WORD_PAD;
 138
 139         /* if the packets are destined for AP (have a STA entry) send them
 140            with AP rate policies, otherwise use default basic rates */
 141         if (control->control.sta)
 142                 tx_attr |= ACX_TX_AP_FULL_RATE << TX_HW_ATTR_OFST_RATE_POLICY;
 143
 144         desc->tx_attr = cpu_to_le16(tx_attr);
 145
 146         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx_fill_hdr: pad: %d", pad);
 147 }
 148
 149 /* caller must hold wl->mutex */
 150 static int wl1271_prepare_tx_frame(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb,
 151                                                         u32 buf_offset)
 152 {
 153         struct ieee80211_tx_info *info;
 154         u32 extra = 0;
 155         int ret = 0;
 156         u8 idx;
 157         u32 total_len;
 158
 159         if (!skb)
 160                 return -EINVAL;
 161
 162         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 163
 164         if (info->control.hw_key &&
 165             info->control.hw_key->cipher == WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP)
 166                 extra = WL1271_TKIP_IV_SPACE;
 167
 168         if (info->control.hw_key) {
 169                 idx = info->control.hw_key->hw_key_idx;
 170
 171                 /* FIXME: do we have to do this if we're not using WEP? */
 172                 if (unlikely(wl->default_key != idx)) {
 173                         ret = wl1271_cmd_set_default_wep_key(wl, idx);
 174                         if (ret < 0)
 175                                 return ret;
 176                         wl->default_key = idx;
 177                 }
 178         }
 179
 180         ret = wl1271_tx_allocate(wl, skb, extra, buf_offset);
 181         if (ret < 0)
 182                 return ret;
 183
 184         wl1271_tx_fill_hdr(wl, skb, extra, info);
 185
 186         /*
 187          * The length of each packet is stored in terms of words. Thus, we must
 188          * pad the skb data to make sure its length is aligned.
 189          * The number of padding bytes is computed and set in wl1271_tx_fill_hdr
 190          */
 191         total_len = WL1271_TX_ALIGN(skb->len);
 192         memcpy(wl->aggr_buf + buf_offset, skb->data, skb->len);
 193         memset(wl->aggr_buf + buf_offset + skb->len, 0, total_len - skb->len);
 194
 195         return total_len;
 196 }
 197
 198 u32 wl1271_tx_enabled_rates_get(struct wl1271 *wl, u32 rate_set)
 199 {
 200         struct ieee80211_supported_band *band;
 201         u32 enabled_rates = 0;
 202         int bit;
 203
 204         band = wl->hw->wiphy->bands[wl->band];
 205         for (bit = 0; bit < band->n_bitrates; bit++) {
 206                 if (rate_set & 0x1)
 207                         enabled_rates |= band->bitrates[bit].hw_value;
 208                 rate_set >>= 1;
 209         }
 210
 211 #ifdef CONFIG_WL12XX_HT
 212         /* MCS rates indication are on bits 16 - 23 */
 213         rate_set >>= HW_HT_RATES_OFFSET - band->n_bitrates;
 214
 215         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
 216                 if (rate_set & 0x1)
 217                         enabled_rates |= (CONF_HW_BIT_RATE_MCS_0 << bit);
 218                 rate_set >>= 1;
 219         }
 220 #endif
 221
 222         return enabled_rates;
 223 }
 224
 225 static void handle_tx_low_watermark(struct wl1271 *wl)
 226 {
 227         unsigned long flags;
 228
 229         if (test_bit(WL1271_FLAG_TX_QUEUE_STOPPED, &wl->flags) &&
 230             wl->tx_queue_count <= WL1271_TX_QUEUE_LOW_WATERMARK) {
 231                 /* firmware buffer has space, restart queues */
 232                 spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 233                 ieee80211_wake_queues(wl->hw);
 234                 clear_bit(WL1271_FLAG_TX_QUEUE_STOPPED, &wl->flags);
 235                 spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 236         }
 237 }
 238
 239 static struct sk_buff *wl1271_skb_dequeue(struct wl1271 *wl)
 240 {
 241         struct sk_buff *skb = NULL;
 242         unsigned long flags;
 243
 244         skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue[CONF_TX_AC_VO]);
 245         if (skb)
 246                 goto out;
 247         skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue[CONF_TX_AC_VI]);
 248         if (skb)
 249                 goto out;
 250         skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue[CONF_TX_AC_BE]);
 251         if (skb)
 252                 goto out;
 253         skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue[CONF_TX_AC_BK]);
 254
 255 out:
 256         if (skb) {
 257                 spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 258                 wl->tx_queue_count--;
 259                 spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 260         }
 261
 262         return skb;
 263 }
 264
 265 static void wl1271_skb_queue_head(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb)
 266 {
 267         unsigned long flags;
 268         int q = wl1271_tx_get_queue(skb_get_queue_mapping(skb));
 269
 270         skb_queue_head(&wl->tx_queue[q], skb);
 271         spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 272         wl->tx_queue_count++;
 273         spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 274 }
 275
 276 void wl1271_tx_work_locked(struct wl1271 *wl)
 277 {
 278         struct sk_buff *skb;
 279         bool woken_up = false;
 280         u32 sta_rates = 0;
 281         u32 buf_offset = 0;
 282         bool sent_packets = false;
 283         int ret;
 284
 285         /* check if the rates supported by the AP have changed */
 286         if (unlikely(test_and_clear_bit(WL1271_FLAG_STA_RATES_CHANGED,
 287                                         &wl->flags))) {
 288                 unsigned long flags;
 289
 290                 spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 291                 sta_rates = wl->sta_rate_set;
 292                 spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 293         }
 294
 295         if (unlikely(wl->state == WL1271_STATE_OFF))
 296                 goto out;
 297
 298         /* if rates have changed, re-configure the rate policy */
 299         if (unlikely(sta_rates)) {
 300                 ret = wl1271_ps_elp_wakeup(wl, false);
 301                 if (ret < 0)
 302                         goto out;
 303                 woken_up = true;
 304
 305                 wl->rate_set = wl1271_tx_enabled_rates_get(wl, sta_rates);
 306                 wl1271_acx_rate_policies(wl);
 307         }
 308
 309         while ((skb = wl1271_skb_dequeue(wl))) {
 310                 if (!woken_up) {
 311                         ret = wl1271_ps_elp_wakeup(wl, false);
 312                         if (ret < 0)
 313                                 goto out_ack;
 314                         woken_up = true;
 315                 }
 316
 317                 ret = wl1271_prepare_tx_frame(wl, skb, buf_offset);
 318                 if (ret == -EAGAIN) {
 319                         /*
 320                          * Aggregation buffer is full.
 321                          * Flush buffer and try again.
 322                          */
 323                         wl1271_skb_queue_head(wl, skb);
 324                         wl1271_write(wl, WL1271_SLV_MEM_DATA, wl->aggr_buf,
 325                                      buf_offset, true);
 326                         sent_packets = true;
 327                         buf_offset = 0;
 328                         continue;
 329                 } else if (ret == -EBUSY) {
 330                         /*
 331                          * Firmware buffer is full.
 332                          * Queue back last skb, and stop aggregating.
 333                          */
 334                         wl1271_skb_queue_head(wl, skb);
 335                         /* No work left, avoid scheduling redundant tx work */
 336                         set_bit(WL1271_FLAG_FW_TX_BUSY, &wl->flags);
 337                         goto out_ack;
 338                 } else if (ret < 0) {
 339                         dev_kfree_skb(skb);
 340                         goto out_ack;
 341                 }
 342                 buf_offset += ret;
 343                 wl->tx_packets_count++;
 344         }
 345
 346 out_ack:
 347         if (buf_offset) {
 348                 wl1271_write(wl, WL1271_SLV_MEM_DATA, wl->aggr_buf,
 349                                 buf_offset, true);
 350                 sent_packets = true;
 351         }
 352         if (sent_packets) {
 353                 /* interrupt the firmware with the new packets */
 354                 wl1271_write32(wl, WL1271_HOST_WR_ACCESS, wl->tx_packets_count);
 355                 handle_tx_low_watermark(wl);
 356         }
 357
 358 out:
 359         if (woken_up)
 360                 wl1271_ps_elp_sleep(wl);
 361 }
 362
 363 void wl1271_tx_work(struct work_struct *work)
 364 {
 365         struct wl1271 *wl = container_of(work, struct wl1271, tx_work);
 366
 367         mutex_lock(&wl->mutex);
 368         wl1271_tx_work_locked(wl);
 369         mutex_unlock(&wl->mutex);
 370 }
 371
 372 static void wl1271_tx_complete_packet(struct wl1271 *wl,
 373                                       struct wl1271_tx_hw_res_descr *result)
 374 {
 375         struct ieee80211_tx_info *info;
 376         struct sk_buff *skb;
 377         int id = result->id;
 378         int rate = -1;
 379         u8 retries = 0;
 380
 381         /* check for id legality */
 382         if (unlikely(id >= ACX_TX_DESCRIPTORS || wl->tx_frames[id] == NULL)) {
 383                 wl1271_warning("TX result illegal id: %d", id);
 384                 return;
 385         }
 386
 387         skb = wl->tx_frames[id];
 388         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 389
 390         /* update the TX status info */
 391         if (result->status == TX_SUCCESS) {
 392                 if (!(info->flags & IEEE80211_TX_CTL_NO_ACK))
 393                         info->flags |= IEEE80211_TX_STAT_ACK;
 394                 rate = wl1271_rate_to_idx(result->rate_class_index, wl->band);
 395                 retries = result->ack_failures;
 396         } else if (result->status == TX_RETRY_EXCEEDED) {
 397                 wl->stats.excessive_retries++;
 398                 retries = result->ack_failures;
 399         }
 400
 401         info->status.rates[0].idx = rate;
 402         info->status.rates[0].count = retries;
 403         info->status.rates[0].flags = 0;
 404         info->status.ack_signal = -1;
 405
 406         wl->stats.retry_count += result->ack_failures;
 407
 408         /* update security sequence number */
 409         wl->tx_security_seq += (result->lsb_security_sequence_number -
 410                                 wl->tx_security_last_seq);
 411         wl->tx_security_last_seq = result->lsb_security_sequence_number;
 412
 413         /* remove private header from packet */
 414         skb_pull(skb, sizeof(struct wl1271_tx_hw_descr));
 415
 416         /* remove TKIP header space if present */
 417         if (info->control.hw_key &&
 418             info->control.hw_key->cipher == WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP) {
 419                 int hdrlen = ieee80211_get_hdrlen_from_skb(skb);
 420                 memmove(skb->data + WL1271_TKIP_IV_SPACE, skb->data, hdrlen);
 421                 skb_pull(skb, WL1271_TKIP_IV_SPACE);
 422         }
 423
 424         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx status id %u skb 0x%p failures %u rate 0x%x"
 425                      " status 0x%x",
 426                      result->id, skb, result->ack_failures,
 427                      result->rate_class_index, result->status);
 428
 429         /* return the packet to the stack */
 430         ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 431         wl1271_free_tx_id(wl, result->id);
 432 }
 433
 434 /* Called upon reception of a TX complete interrupt */
 435 void wl1271_tx_complete(struct wl1271 *wl)
 436 {
 437         struct wl1271_acx_mem_map *memmap =
 438                 (struct wl1271_acx_mem_map *)wl->target_mem_map;
 439         u32 count, fw_counter;
 440         u32 i;
 441
 442         /* read the tx results from the chipset */
 443         wl1271_read(wl, le32_to_cpu(memmap->tx_result),
 444                     wl->tx_res_if, sizeof(*wl->tx_res_if), false);
 445         fw_counter = le32_to_cpu(wl->tx_res_if->tx_result_fw_counter);
 446
 447         /* write host counter to chipset (to ack) */
 448         wl1271_write32(wl, le32_to_cpu(memmap->tx_result) +
 449                        offsetof(struct wl1271_tx_hw_res_if,
 450                                 tx_result_host_counter), fw_counter);
 451
 452         count = fw_counter - wl->tx_results_count;
 453         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx_complete received, packets: %d", count);
 454
 455         /* verify that the result buffer is not getting overrun */
 456         if (unlikely(count > TX_HW_RESULT_QUEUE_LEN))
 457                 wl1271_warning("TX result overflow from chipset: %d", count);
 458
 459         /* process the results */
 460         for (i = 0; i < count; i++) {
 461                 struct wl1271_tx_hw_res_descr *result;
 462                 u8 offset = wl->tx_results_count & TX_HW_RESULT_QUEUE_LEN_MASK;
 463
 464                 /* process the packet */
 465                 result =  &(wl->tx_res_if->tx_results_queue[offset]);
 466                 wl1271_tx_complete_packet(wl, result);
 467
 468                 wl->tx_results_count++;
 469         }
 470 }
 471
 472 /* caller must hold wl->mutex */
 473 void wl1271_tx_reset(struct wl1271 *wl)
 474 {
 475         int i;
 476         struct sk_buff *skb;
 477
 478         /* TX failure */
 479         for (i = 0; i < NUM_TX_QUEUES; i++) {
 480                 while ((skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue[i]))) {
 481                         wl1271_debug(DEBUG_TX, "freeing skb 0x%p", skb);
 482                         ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 483                 }
 484         }
 485         wl->tx_queue_count = 0;
 486
 487         /*
 488          * Make sure the driver is at a consistent state, in case this
 489          * function is called from a context other than interface removal.
 490          */
 491         handle_tx_low_watermark(wl);
 492
 493         for (i = 0; i < ACX_TX_DESCRIPTORS; i++)
 494                 if (wl->tx_frames[i] != NULL) {
 495                         skb = wl->tx_frames[i];
 496                         wl1271_free_tx_id(wl, i);
 497                         wl1271_debug(DEBUG_TX, "freeing skb 0x%p", skb);
 498                         ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 499                 }
 500 }
 501
 502 #define WL1271_TX_FLUSH_TIMEOUT 500000
 503
 504 /* caller must *NOT* hold wl->mutex */
 505 void wl1271_tx_flush(struct wl1271 *wl)
 506 {
 507         unsigned long timeout;
 508         timeout = jiffies + usecs_to_jiffies(WL1271_TX_FLUSH_TIMEOUT);
 509
 510         while (!time_after(jiffies, timeout)) {
 511                 mutex_lock(&wl->mutex);
 512                 wl1271_debug(DEBUG_TX, "flushing tx buffer: %d",
 513                              wl->tx_frames_cnt);
 514                 if ((wl->tx_frames_cnt == 0) && (wl->tx_queue_count == 0)) {
 515                         mutex_unlock(&wl->mutex);
 516                         return;
 517                 }
 518                 mutex_unlock(&wl->mutex);
 519                 msleep(1);
 520         }
 521
 522         wl1271_warning("Unable to flush all TX buffers, timed out.");
 523 }