Merge branch 'master' of git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wirel...
[cascardo/linux.git] / net / mac80211 / sta_info.h
1 /*
2  * Copyright 2002-2005, Devicescape Software, Inc.
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  */
8
9 #ifndef STA_INFO_H
10 #define STA_INFO_H
11
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/if_ether.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/average.h>
17 #include "key.h"
18
19 /**
20  * enum ieee80211_sta_info_flags - Stations flags
21  *
22  * These flags are used with &struct sta_info's @flags member.
23  *
24  * @WLAN_STA_AUTH: Station is authenticated.
25  * @WLAN_STA_ASSOC: Station is associated.
26  * @WLAN_STA_PS_STA: Station is in power-save mode
27  * @WLAN_STA_AUTHORIZED: Station is authorized to send/receive traffic.
28  *      This bit is always checked so needs to be enabled for all stations
29  *      when virtual port control is not in use.
30  * @WLAN_STA_SHORT_PREAMBLE: Station is capable of receiving short-preamble
31  *      frames.
32  * @WLAN_STA_ASSOC_AP: We're associated to that station, it is an AP.
33  * @WLAN_STA_WME: Station is a QoS-STA.
34  * @WLAN_STA_WDS: Station is one of our WDS peers.
35  * @WLAN_STA_CLEAR_PS_FILT: Clear PS filter in hardware (using the
36  *      IEEE80211_TX_CTL_CLEAR_PS_FILT control flag) when the next
37  *      frame to this station is transmitted.
38  * @WLAN_STA_MFP: Management frame protection is used with this STA.
39  * @WLAN_STA_BLOCK_BA: Used to deny ADDBA requests (both TX and RX)
40  *      during suspend/resume and station removal.
41  * @WLAN_STA_PS_DRIVER: driver requires keeping this station in
42  *      power-save mode logically to flush frames that might still
43  *      be in the queues
44  * @WLAN_STA_PSPOLL: Station sent PS-poll while driver was keeping
45  *      station in power-save mode, reply when the driver unblocks.
46  * @WLAN_STA_PS_DRIVER_BUF: Station has frames pending in driver internal
47  *      buffers. Automatically cleared on station wake-up.
48  */
49 enum ieee80211_sta_info_flags {
50         WLAN_STA_AUTH           = 1<<0,
51         WLAN_STA_ASSOC          = 1<<1,
52         WLAN_STA_PS_STA         = 1<<2,
53         WLAN_STA_AUTHORIZED     = 1<<3,
54         WLAN_STA_SHORT_PREAMBLE = 1<<4,
55         WLAN_STA_ASSOC_AP       = 1<<5,
56         WLAN_STA_WME            = 1<<6,
57         WLAN_STA_WDS            = 1<<7,
58         WLAN_STA_CLEAR_PS_FILT  = 1<<9,
59         WLAN_STA_MFP            = 1<<10,
60         WLAN_STA_BLOCK_BA       = 1<<11,
61         WLAN_STA_PS_DRIVER      = 1<<12,
62         WLAN_STA_PSPOLL         = 1<<13,
63         WLAN_STA_PS_DRIVER_BUF  = 1<<14,
64 };
65
66 #define STA_TID_NUM 16
67 #define ADDBA_RESP_INTERVAL HZ
68 #define HT_AGG_MAX_RETRIES              0x3
69
70 #define HT_AGG_STATE_DRV_READY          0
71 #define HT_AGG_STATE_RESPONSE_RECEIVED  1
72 #define HT_AGG_STATE_OPERATIONAL        2
73 #define HT_AGG_STATE_STOPPING           3
74 #define HT_AGG_STATE_WANT_START         4
75 #define HT_AGG_STATE_WANT_STOP          5
76
77 /**
78  * struct tid_ampdu_tx - TID aggregation information (Tx).
79  *
80  * @rcu_head: rcu head for freeing structure
81  * @addba_resp_timer: timer for peer's response to addba request
82  * @pending: pending frames queue -- use sta's spinlock to protect
83  * @dialog_token: dialog token for aggregation session
84  * @timeout: session timeout value to be filled in ADDBA requests
85  * @state: session state (see above)
86  * @stop_initiator: initiator of a session stop
87  * @tx_stop: TX DelBA frame when stopping
88  * @buf_size: reorder buffer size at receiver
89  *
90  * This structure's lifetime is managed by RCU, assignments to
91  * the array holding it must hold the aggregation mutex.
92  *
93  * The TX path can access it under RCU lock-free if, and
94  * only if, the state has the flag %HT_AGG_STATE_OPERATIONAL
95  * set. Otherwise, the TX path must also acquire the spinlock
96  * and re-check the state, see comments in the tx code
97  * touching it.
98  */
99 struct tid_ampdu_tx {
100         struct rcu_head rcu_head;
101         struct timer_list addba_resp_timer;
102         struct sk_buff_head pending;
103         unsigned long state;
104         u16 timeout;
105         u8 dialog_token;
106         u8 stop_initiator;
107         bool tx_stop;
108         u8 buf_size;
109 };
110
111 /**
112  * struct tid_ampdu_rx - TID aggregation information (Rx).
113  *
114  * @reorder_buf: buffer to reorder incoming aggregated MPDUs
115  * @reorder_time: jiffies when skb was added
116  * @session_timer: check if peer keeps Tx-ing on the TID (by timeout value)
117  * @reorder_timer: releases expired frames from the reorder buffer.
118  * @head_seq_num: head sequence number in reordering buffer.
119  * @stored_mpdu_num: number of MPDUs in reordering buffer
120  * @ssn: Starting Sequence Number expected to be aggregated.
121  * @buf_size: buffer size for incoming A-MPDUs
122  * @timeout: reset timer value (in TUs).
123  * @dialog_token: dialog token for aggregation session
124  * @rcu_head: RCU head used for freeing this struct
125  * @reorder_lock: serializes access to reorder buffer, see below.
126  *
127  * This structure's lifetime is managed by RCU, assignments to
128  * the array holding it must hold the aggregation mutex.
129  *
130  * The @reorder_lock is used to protect the members of this
131  * struct, except for @timeout, @buf_size and @dialog_token,
132  * which are constant across the lifetime of the struct (the
133  * dialog token being used only for debugging).
134  */
135 struct tid_ampdu_rx {
136         struct rcu_head rcu_head;
137         spinlock_t reorder_lock;
138         struct sk_buff **reorder_buf;
139         unsigned long *reorder_time;
140         struct timer_list session_timer;
141         struct timer_list reorder_timer;
142         u16 head_seq_num;
143         u16 stored_mpdu_num;
144         u16 ssn;
145         u16 buf_size;
146         u16 timeout;
147         u8 dialog_token;
148 };
149
150 /**
151  * struct sta_ampdu_mlme - STA aggregation information.
152  *
153  * @tid_rx: aggregation info for Rx per TID -- RCU protected
154  * @tid_tx: aggregation info for Tx per TID
155  * @addba_req_num: number of times addBA request has been sent.
156  * @dialog_token_allocator: dialog token enumerator for each new session;
157  * @work: work struct for starting/stopping aggregation
158  * @tid_rx_timer_expired: bitmap indicating on which TIDs the
159  *      RX timer expired until the work for it runs
160  * @mtx: mutex to protect all TX data (except non-NULL assignments
161  *      to tid_tx[idx], which are protected by the sta spinlock)
162  */
163 struct sta_ampdu_mlme {
164         struct mutex mtx;
165         /* rx */
166         struct tid_ampdu_rx *tid_rx[STA_TID_NUM];
167         unsigned long tid_rx_timer_expired[BITS_TO_LONGS(STA_TID_NUM)];
168         /* tx */
169         struct work_struct work;
170         struct tid_ampdu_tx *tid_tx[STA_TID_NUM];
171         u8 addba_req_num[STA_TID_NUM];
172         u8 dialog_token_allocator;
173 };
174
175
176 /**
177  * enum plink_state - state of a mesh peer link finite state machine
178  *
179  * @PLINK_LISTEN: initial state, considered the implicit state of non existent
180  *      mesh peer links
181  * @PLINK_OPN_SNT: mesh plink open frame has been sent to this mesh peer
182  * @PLINK_OPN_RCVD: mesh plink open frame has been received from this mesh peer
183  * @PLINK_CNF_RCVD: mesh plink confirm frame has been received from this mesh
184  *      peer
185  * @PLINK_ESTAB: mesh peer link is established
186  * @PLINK_HOLDING: mesh peer link is being closed or cancelled
187  * @PLINK_BLOCKED: all frames transmitted from this mesh plink are discarded
188  */
189 enum plink_state {
190         PLINK_LISTEN,
191         PLINK_OPN_SNT,
192         PLINK_OPN_RCVD,
193         PLINK_CNF_RCVD,
194         PLINK_ESTAB,
195         PLINK_HOLDING,
196         PLINK_BLOCKED
197 };
198
199 /**
200  * struct sta_info - STA information
201  *
202  * This structure collects information about a station that
203  * mac80211 is communicating with.
204  *
205  * @list: global linked list entry
206  * @hnext: hash table linked list pointer
207  * @local: pointer to the global information
208  * @sdata: virtual interface this station belongs to
209  * @ptk: peer key negotiated with this station, if any
210  * @gtk: group keys negotiated with this station, if any
211  * @rate_ctrl: rate control algorithm reference
212  * @rate_ctrl_priv: rate control private per-STA pointer
213  * @last_tx_rate: rate used for last transmit, to report to userspace as
214  *      "the" transmit rate
215  * @last_rx_rate_idx: rx status rate index of the last data packet
216  * @last_rx_rate_flag: rx status flag of the last data packet
217  * @lock: used for locking all fields that require locking, see comments
218  *      in the header file.
219  * @flaglock: spinlock for flags accesses
220  * @drv_unblock_wk: used for driver PS unblocking
221  * @listen_interval: listen interval of this station, when we're acting as AP
222  * @flags: STA flags, see &enum ieee80211_sta_info_flags
223  * @ps_tx_buf: buffer of frames to transmit to this station
224  *      when it leaves power saving state
225  * @tx_filtered: buffer of frames we already tried to transmit
226  *      but were filtered by hardware due to STA having entered
227  *      power saving state
228  * @rx_packets: Number of MSDUs received from this STA
229  * @rx_bytes: Number of bytes received from this STA
230  * @wep_weak_iv_count: number of weak WEP IVs received from this station
231  * @last_rx: time (in jiffies) when last frame was received from this STA
232  * @last_connected: time (in seconds) when a station got connected
233  * @num_duplicates: number of duplicate frames received from this STA
234  * @rx_fragments: number of received MPDUs
235  * @rx_dropped: number of dropped MPDUs from this STA
236  * @last_signal: signal of last received frame from this STA
237  * @avg_signal: moving average of signal of received frames from this STA
238  * @last_seq_ctrl: last received seq/frag number from this STA (per RX queue)
239  * @tx_filtered_count: number of frames the hardware filtered for this STA
240  * @tx_retry_failed: number of frames that failed retry
241  * @tx_retry_count: total number of retries for frames to this STA
242  * @fail_avg: moving percentage of failed MSDUs
243  * @tx_packets: number of RX/TX MSDUs
244  * @tx_bytes: number of bytes transmitted to this STA
245  * @tx_fragments: number of transmitted MPDUs
246  * @tid_seq: per-TID sequence numbers for sending to this STA
247  * @ampdu_mlme: A-MPDU state machine state
248  * @timer_to_tid: identity mapping to ID timers
249  * @llid: Local link ID
250  * @plid: Peer link ID
251  * @reason: Cancel reason on PLINK_HOLDING state
252  * @plink_retries: Retries in establishment
253  * @ignore_plink_timer: ignore the peer-link timer (used internally)
254  * @plink_state: peer link state
255  * @plink_timeout: timeout of peer link
256  * @plink_timer: peer link watch timer
257  * @plink_timer_was_running: used by suspend/resume to restore timers
258  * @debugfs: debug filesystem info
259  * @sta: station information we share with the driver
260  * @dead: set to true when sta is unlinked
261  * @uploaded: set to true when sta is uploaded to the driver
262  * @lost_packets: number of consecutive lost packets
263  */
264 struct sta_info {
265         /* General information, mostly static */
266         struct list_head list;
267         struct sta_info *hnext;
268         struct ieee80211_local *local;
269         struct ieee80211_sub_if_data *sdata;
270         struct ieee80211_key *gtk[NUM_DEFAULT_KEYS + NUM_DEFAULT_MGMT_KEYS];
271         struct ieee80211_key *ptk;
272         struct rate_control_ref *rate_ctrl;
273         void *rate_ctrl_priv;
274         spinlock_t lock;
275         spinlock_t flaglock;
276
277         struct work_struct drv_unblock_wk;
278
279         u16 listen_interval;
280
281         bool dead;
282
283         bool uploaded;
284
285         /*
286          * frequently updated, locked with own spinlock (flaglock),
287          * use the accessors defined below
288          */
289         u32 flags;
290
291         /*
292          * STA powersave frame queues, no more than the internal
293          * locking required.
294          */
295         struct sk_buff_head ps_tx_buf;
296         struct sk_buff_head tx_filtered;
297
298         /* Updated from RX path only, no locking requirements */
299         unsigned long rx_packets, rx_bytes;
300         unsigned long wep_weak_iv_count;
301         unsigned long last_rx;
302         long last_connected;
303         unsigned long num_duplicates;
304         unsigned long rx_fragments;
305         unsigned long rx_dropped;
306         int last_signal;
307         struct ewma avg_signal;
308         __le16 last_seq_ctrl[NUM_RX_DATA_QUEUES];
309
310         /* Updated from TX status path only, no locking requirements */
311         unsigned long tx_filtered_count;
312         unsigned long tx_retry_failed, tx_retry_count;
313         /* moving percentage of failed MSDUs */
314         unsigned int fail_avg;
315
316         /* Updated from TX path only, no locking requirements */
317         unsigned long tx_packets;
318         unsigned long tx_bytes;
319         unsigned long tx_fragments;
320         struct ieee80211_tx_rate last_tx_rate;
321         int last_rx_rate_idx;
322         int last_rx_rate_flag;
323         u16 tid_seq[IEEE80211_QOS_CTL_TID_MASK + 1];
324
325         /*
326          * Aggregation information, locked with lock.
327          */
328         struct sta_ampdu_mlme ampdu_mlme;
329         u8 timer_to_tid[STA_TID_NUM];
330
331 #ifdef CONFIG_MAC80211_MESH
332         /*
333          * Mesh peer link attributes
334          * TODO: move to a sub-structure that is referenced with pointer?
335          */
336         __le16 llid;
337         __le16 plid;
338         __le16 reason;
339         u8 plink_retries;
340         bool ignore_plink_timer;
341         bool plink_timer_was_running;
342         enum plink_state plink_state;
343         u32 plink_timeout;
344         struct timer_list plink_timer;
345 #endif
346
347 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
348         struct sta_info_debugfsdentries {
349                 struct dentry *dir;
350                 bool add_has_run;
351         } debugfs;
352 #endif
353
354         unsigned int lost_packets;
355
356         /* keep last! */
357         struct ieee80211_sta sta;
358 };
359
360 static inline enum plink_state sta_plink_state(struct sta_info *sta)
361 {
362 #ifdef CONFIG_MAC80211_MESH
363         return sta->plink_state;
364 #endif
365         return PLINK_LISTEN;
366 }
367
368 static inline void set_sta_flags(struct sta_info *sta, const u32 flags)
369 {
370         unsigned long irqfl;
371
372         spin_lock_irqsave(&sta->flaglock, irqfl);
373         sta->flags |= flags;
374         spin_unlock_irqrestore(&sta->flaglock, irqfl);
375 }
376
377 static inline void clear_sta_flags(struct sta_info *sta, const u32 flags)
378 {
379         unsigned long irqfl;
380
381         spin_lock_irqsave(&sta->flaglock, irqfl);
382         sta->flags &= ~flags;
383         spin_unlock_irqrestore(&sta->flaglock, irqfl);
384 }
385
386 static inline u32 test_sta_flags(struct sta_info *sta, const u32 flags)
387 {
388         u32 ret;
389         unsigned long irqfl;
390
391         spin_lock_irqsave(&sta->flaglock, irqfl);
392         ret = sta->flags & flags;
393         spin_unlock_irqrestore(&sta->flaglock, irqfl);
394
395         return ret;
396 }
397
398 static inline u32 test_and_clear_sta_flags(struct sta_info *sta,
399                                            const u32 flags)
400 {
401         u32 ret;
402         unsigned long irqfl;
403
404         spin_lock_irqsave(&sta->flaglock, irqfl);
405         ret = sta->flags & flags;
406         sta->flags &= ~flags;
407         spin_unlock_irqrestore(&sta->flaglock, irqfl);
408
409         return ret;
410 }
411
412 static inline u32 get_sta_flags(struct sta_info *sta)
413 {
414         u32 ret;
415         unsigned long irqfl;
416
417         spin_lock_irqsave(&sta->flaglock, irqfl);
418         ret = sta->flags;
419         spin_unlock_irqrestore(&sta->flaglock, irqfl);
420
421         return ret;
422 }
423
424
425
426 #define STA_HASH_SIZE 256
427 #define STA_HASH(sta) (sta[5])
428
429
430 /* Maximum number of frames to buffer per power saving station */
431 #define STA_MAX_TX_BUFFER 128
432
433 /* Minimum buffered frame expiry time. If STA uses listen interval that is
434  * smaller than this value, the minimum value here is used instead. */
435 #define STA_TX_BUFFER_EXPIRE (10 * HZ)
436
437 /* How often station data is cleaned up (e.g., expiration of buffered frames)
438  */
439 #define STA_INFO_CLEANUP_INTERVAL (10 * HZ)
440
441 /*
442  * Get a STA info, must be under RCU read lock.
443  */
444 struct sta_info *sta_info_get(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
445                               const u8 *addr);
446
447 struct sta_info *sta_info_get_bss(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
448                                   const u8 *addr);
449
450 static inline
451 void for_each_sta_info_type_check(struct ieee80211_local *local,
452                                   const u8 *addr,
453                                   struct sta_info *sta,
454                                   struct sta_info *nxt)
455 {
456 }
457
458 #define for_each_sta_info(local, _addr, _sta, nxt)                      \
459         for (   /* initialise loop */                                   \
460                 _sta = rcu_dereference(local->sta_hash[STA_HASH(_addr)]),\
461                 nxt = _sta ? rcu_dereference(_sta->hnext) : NULL;       \
462                 /* typecheck */                                         \
463                 for_each_sta_info_type_check(local, (_addr), _sta, nxt),\
464                 /* continue condition */                                \
465                 _sta;                                                   \
466                 /* advance loop */                                      \
467                 _sta = nxt,                                             \
468                 nxt = _sta ? rcu_dereference(_sta->hnext) : NULL        \
469              )                                                          \
470         /* compare address and run code only if it matches */           \
471         if (memcmp(_sta->sta.addr, (_addr), ETH_ALEN) == 0)
472
473 /*
474  * Get STA info by index, BROKEN!
475  */
476 struct sta_info *sta_info_get_by_idx(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
477                                      int idx);
478 /*
479  * Create a new STA info, caller owns returned structure
480  * until sta_info_insert().
481  */
482 struct sta_info *sta_info_alloc(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
483                                 u8 *addr, gfp_t gfp);
484 /*
485  * Insert STA info into hash table/list, returns zero or a
486  * -EEXIST if (if the same MAC address is already present).
487  *
488  * Calling the non-rcu version makes the caller relinquish,
489  * the _rcu version calls read_lock_rcu() and must be called
490  * without it held.
491  */
492 int sta_info_insert(struct sta_info *sta);
493 int sta_info_insert_rcu(struct sta_info *sta) __acquires(RCU);
494 int sta_info_insert_atomic(struct sta_info *sta);
495
496 int sta_info_destroy_addr(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
497                           const u8 *addr);
498 int sta_info_destroy_addr_bss(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
499                               const u8 *addr);
500
501 void sta_info_set_tim_bit(struct sta_info *sta);
502 void sta_info_clear_tim_bit(struct sta_info *sta);
503
504 void sta_info_init(struct ieee80211_local *local);
505 void sta_info_stop(struct ieee80211_local *local);
506 int sta_info_flush(struct ieee80211_local *local,
507                    struct ieee80211_sub_if_data *sdata);
508 void ieee80211_sta_expire(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
509                           unsigned long exp_time);
510
511 void ieee80211_sta_ps_deliver_wakeup(struct sta_info *sta);
512 void ieee80211_sta_ps_deliver_poll_response(struct sta_info *sta);
513
514 #endif /* STA_INFO_H */