drivers/net/wireless/wl12xx/wl1271_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 "wl1271.h"
  28 #include "wl1271_io.h"
  29 #include "wl1271_reg.h"
  30 #include "wl1271_ps.h"
  31 #include "wl1271_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
 129         desc->aid = TX_HW_DEFAULT_AID;
 130         desc->reserved = 0;
 131
 132         /* align the length (and store in terms of words) */
 133         pad = WL1271_TX_ALIGN(skb->len);
 134         desc->length = cpu_to_le16(pad >> 2);
 135
 136         /* calculate number of padding bytes */
 137         pad = pad - skb->len;
 138         tx_attr |= pad << TX_HW_ATTR_OFST_LAST_WORD_PAD;
 139
 140         /* if the packets are destined for AP (have a STA entry) send them
 141            with AP rate policies, otherwise use default basic rates */
 142         if (control->control.sta)
 143                 tx_attr |= ACX_TX_AP_FULL_RATE << TX_HW_ATTR_OFST_RATE_POLICY;
 144
 145         desc->tx_attr = cpu_to_le16(tx_attr);
 146
 147         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx_fill_hdr: pad: %d", pad);
 148 }
 149
 150 /* caller must hold wl->mutex */
 151 static int wl1271_prepare_tx_frame(struct wl1271 *wl, struct sk_buff *skb,
 152                                                         u32 buf_offset)
 153 {
 154         struct ieee80211_tx_info *info;
 155         u32 extra = 0;
 156         int ret = 0;
 157         u8 idx;
 158         u32 total_len;
 159
 160         if (!skb)
 161                 return -EINVAL;
 162
 163         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 164
 165         if (info->control.hw_key &&
 166             info->control.hw_key->cipher == WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP)
 167                 extra = WL1271_TKIP_IV_SPACE;
 168
 169         if (info->control.hw_key) {
 170                 idx = info->control.hw_key->hw_key_idx;
 171
 172                 /* FIXME: do we have to do this if we're not using WEP? */
 173                 if (unlikely(wl->default_key != idx)) {
 174                         ret = wl1271_cmd_set_default_wep_key(wl, idx);
 175                         if (ret < 0)
 176                                 return ret;
 177                         wl->default_key = idx;
 178                 }
 179         }
 180
 181         ret = wl1271_tx_allocate(wl, skb, extra, buf_offset);
 182         if (ret < 0)
 183                 return ret;
 184
 185         wl1271_tx_fill_hdr(wl, skb, extra, info);
 186
 187         /*
 188          * The length of each packet is stored in terms of words. Thus, we must
 189          * pad the skb data to make sure its length is aligned.
 190          * The number of padding bytes is computed and set in wl1271_tx_fill_hdr
 191          */
 192         total_len = WL1271_TX_ALIGN(skb->len);
 193         memcpy(wl->aggr_buf + buf_offset, skb->data, skb->len);
 194         memset(wl->aggr_buf + buf_offset + skb->len, 0, total_len - skb->len);
 195
 196         return total_len;
 197 }
 198
 199 u32 wl1271_tx_enabled_rates_get(struct wl1271 *wl, u32 rate_set)
 200 {
 201         struct ieee80211_supported_band *band;
 202         u32 enabled_rates = 0;
 203         int bit;
 204
 205         band = wl->hw->wiphy->bands[wl->band];
 206         for (bit = 0; bit < band->n_bitrates; bit++) {
 207                 if (rate_set & 0x1)
 208                         enabled_rates |= band->bitrates[bit].hw_value;
 209                 rate_set >>= 1;
 210         }
 211
 212 #ifdef CONFIG_WL1271_HT
 213         /* MCS rates indication are on bits 16 - 23 */
 214         rate_set >>= HW_HT_RATES_OFFSET - band->n_bitrates;
 215
 216         for (bit = 0; bit < 8; bit++) {
 217                 if (rate_set & 0x1)
 218                         enabled_rates |= (CONF_HW_BIT_RATE_MCS_0 << bit);
 219                 rate_set >>= 1;
 220         }
 221 #endif
 222
 223         return enabled_rates;
 224 }
 225
 226 static void handle_tx_low_watermark(struct wl1271 *wl)
 227 {
 228         unsigned long flags;
 229
 230         if (test_bit(WL1271_FLAG_TX_QUEUE_STOPPED, &wl->flags) &&
 231             skb_queue_len(&wl->tx_queue) <= WL1271_TX_QUEUE_LOW_WATERMARK) {
 232                 /* firmware buffer has space, restart queues */
 233                 spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 234                 ieee80211_wake_queues(wl->hw);
 235                 clear_bit(WL1271_FLAG_TX_QUEUE_STOPPED, &wl->flags);
 236                 spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 237         }
 238 }
 239
 240 void wl1271_tx_work_locked(struct wl1271 *wl)
 241 {
 242         struct sk_buff *skb;
 243         bool woken_up = false;
 244         u32 sta_rates = 0;
 245         u32 buf_offset = 0;
 246         bool sent_packets = false;
 247         int ret;
 248
 249         /* check if the rates supported by the AP have changed */
 250         if (unlikely(test_and_clear_bit(WL1271_FLAG_STA_RATES_CHANGED,
 251                                         &wl->flags))) {
 252                 unsigned long flags;
 253
 254                 spin_lock_irqsave(&wl->wl_lock, flags);
 255                 sta_rates = wl->sta_rate_set;
 256                 spin_unlock_irqrestore(&wl->wl_lock, flags);
 257         }
 258
 259         if (unlikely(wl->state == WL1271_STATE_OFF))
 260                 goto out;
 261
 262         /* if rates have changed, re-configure the rate policy */
 263         if (unlikely(sta_rates)) {
 264                 wl->rate_set = wl1271_tx_enabled_rates_get(wl, sta_rates);
 265                 wl1271_acx_rate_policies(wl);
 266         }
 267
 268         while ((skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue))) {
 269                 if (!woken_up) {
 270                         ret = wl1271_ps_elp_wakeup(wl, false);
 271                         if (ret < 0)
 272                                 goto out_ack;
 273                         woken_up = true;
 274                 }
 275
 276                 ret = wl1271_prepare_tx_frame(wl, skb, buf_offset);
 277                 if (ret == -EAGAIN) {
 278                         /*
 279                          * Aggregation buffer is full.
 280                          * Flush buffer and try again.
 281                          */
 282                         skb_queue_head(&wl->tx_queue, skb);
 283                         wl1271_write(wl, WL1271_SLV_MEM_DATA, wl->aggr_buf,
 284                                 buf_offset, true);
 285                         sent_packets = true;
 286                         buf_offset = 0;
 287                         continue;
 288                 } else if (ret == -EBUSY) {
 289                         /*
 290                          * Firmware buffer is full.
 291                          * Queue back last skb, and stop aggregating.
 292                          */
 293                         skb_queue_head(&wl->tx_queue, skb);
 294                         /* No work left, avoid scheduling redundant tx work */
 295                         set_bit(WL1271_FLAG_FW_TX_BUSY, &wl->flags);
 296                         goto out_ack;
 297                 } else if (ret < 0) {
 298                         dev_kfree_skb(skb);
 299                         goto out_ack;
 300                 }
 301                 buf_offset += ret;
 302                 wl->tx_packets_count++;
 303         }
 304
 305 out_ack:
 306         if (buf_offset) {
 307                 wl1271_write(wl, WL1271_SLV_MEM_DATA, wl->aggr_buf,
 308                                 buf_offset, true);
 309                 sent_packets = true;
 310         }
 311         if (sent_packets) {
 312                 /* interrupt the firmware with the new packets */
 313                 wl1271_write32(wl, WL1271_HOST_WR_ACCESS, wl->tx_packets_count);
 314                 handle_tx_low_watermark(wl);
 315         }
 316
 317 out:
 318         if (woken_up)
 319                 wl1271_ps_elp_sleep(wl);
 320 }
 321
 322 void wl1271_tx_work(struct work_struct *work)
 323 {
 324         struct wl1271 *wl = container_of(work, struct wl1271, tx_work);
 325
 326         mutex_lock(&wl->mutex);
 327         wl1271_tx_work_locked(wl);
 328         mutex_unlock(&wl->mutex);
 329 }
 330
 331 static void wl1271_tx_complete_packet(struct wl1271 *wl,
 332                                       struct wl1271_tx_hw_res_descr *result)
 333 {
 334         struct ieee80211_tx_info *info;
 335         struct sk_buff *skb;
 336         int id = result->id;
 337         int rate = -1;
 338         u8 retries = 0;
 339
 340         /* check for id legality */
 341         if (unlikely(id >= ACX_TX_DESCRIPTORS || wl->tx_frames[id] == NULL)) {
 342                 wl1271_warning("TX result illegal id: %d", id);
 343                 return;
 344         }
 345
 346         skb = wl->tx_frames[id];
 347         info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
 348
 349         /* update the TX status info */
 350         if (result->status == TX_SUCCESS) {
 351                 if (!(info->flags & IEEE80211_TX_CTL_NO_ACK))
 352                         info->flags |= IEEE80211_TX_STAT_ACK;
 353                 rate = wl1271_rate_to_idx(wl, result->rate_class_index);
 354                 retries = result->ack_failures;
 355         } else if (result->status == TX_RETRY_EXCEEDED) {
 356                 wl->stats.excessive_retries++;
 357                 retries = result->ack_failures;
 358         }
 359
 360         info->status.rates[0].idx = rate;
 361         info->status.rates[0].count = retries;
 362         info->status.rates[0].flags = 0;
 363         info->status.ack_signal = -1;
 364
 365         wl->stats.retry_count += result->ack_failures;
 366
 367         /* update security sequence number */
 368         wl->tx_security_seq += (result->lsb_security_sequence_number -
 369                                 wl->tx_security_last_seq);
 370         wl->tx_security_last_seq = result->lsb_security_sequence_number;
 371
 372         /* remove private header from packet */
 373         skb_pull(skb, sizeof(struct wl1271_tx_hw_descr));
 374
 375         /* remove TKIP header space if present */
 376         if (info->control.hw_key &&
 377             info->control.hw_key->cipher == WLAN_CIPHER_SUITE_TKIP) {
 378                 int hdrlen = ieee80211_get_hdrlen_from_skb(skb);
 379                 memmove(skb->data + WL1271_TKIP_IV_SPACE, skb->data, hdrlen);
 380                 skb_pull(skb, WL1271_TKIP_IV_SPACE);
 381         }
 382
 383         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx status id %u skb 0x%p failures %u rate 0x%x"
 384                      " status 0x%x",
 385                      result->id, skb, result->ack_failures,
 386                      result->rate_class_index, result->status);
 387
 388         /* return the packet to the stack */
 389         ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 390         wl1271_free_tx_id(wl, result->id);
 391 }
 392
 393 /* Called upon reception of a TX complete interrupt */
 394 void wl1271_tx_complete(struct wl1271 *wl)
 395 {
 396         struct wl1271_acx_mem_map *memmap =
 397                 (struct wl1271_acx_mem_map *)wl->target_mem_map;
 398         u32 count, fw_counter;
 399         u32 i;
 400
 401         /* read the tx results from the chipset */
 402         wl1271_read(wl, le32_to_cpu(memmap->tx_result),
 403                     wl->tx_res_if, sizeof(*wl->tx_res_if), false);
 404         fw_counter = le32_to_cpu(wl->tx_res_if->tx_result_fw_counter);
 405
 406         /* write host counter to chipset (to ack) */
 407         wl1271_write32(wl, le32_to_cpu(memmap->tx_result) +
 408                        offsetof(struct wl1271_tx_hw_res_if,
 409                                 tx_result_host_counter), fw_counter);
 410
 411         count = fw_counter - wl->tx_results_count;
 412         wl1271_debug(DEBUG_TX, "tx_complete received, packets: %d", count);
 413
 414         /* verify that the result buffer is not getting overrun */
 415         if (unlikely(count > TX_HW_RESULT_QUEUE_LEN))
 416                 wl1271_warning("TX result overflow from chipset: %d", count);
 417
 418         /* process the results */
 419         for (i = 0; i < count; i++) {
 420                 struct wl1271_tx_hw_res_descr *result;
 421                 u8 offset = wl->tx_results_count & TX_HW_RESULT_QUEUE_LEN_MASK;
 422
 423                 /* process the packet */
 424                 result =  &(wl->tx_res_if->tx_results_queue[offset]);
 425                 wl1271_tx_complete_packet(wl, result);
 426
 427                 wl->tx_results_count++;
 428         }
 429 }
 430
 431 /* caller must hold wl->mutex */
 432 void wl1271_tx_reset(struct wl1271 *wl)
 433 {
 434         int i;
 435         struct sk_buff *skb;
 436
 437         /* TX failure */
 438         while ((skb = skb_dequeue(&wl->tx_queue))) {
 439                 wl1271_debug(DEBUG_TX, "freeing skb 0x%p", skb);
 440                 ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 441         }
 442
 443         /*
 444          * Make sure the driver is at a consistent state, in case this
 445          * function is called from a context other than interface removal.
 446          */
 447         handle_tx_low_watermark(wl);
 448
 449         for (i = 0; i < ACX_TX_DESCRIPTORS; i++)
 450                 if (wl->tx_frames[i] != NULL) {
 451                         skb = wl->tx_frames[i];
 452                         wl1271_free_tx_id(wl, i);
 453                         wl1271_debug(DEBUG_TX, "freeing skb 0x%p", skb);
 454                         ieee80211_tx_status(wl->hw, skb);
 455                 }
 456 }
 457
 458 #define WL1271_TX_FLUSH_TIMEOUT 500000
 459
 460 /* caller must *NOT* hold wl->mutex */
 461 void wl1271_tx_flush(struct wl1271 *wl)
 462 {
 463         unsigned long timeout;
 464         timeout = jiffies + usecs_to_jiffies(WL1271_TX_FLUSH_TIMEOUT);
 465
 466         while (!time_after(jiffies, timeout)) {
 467                 mutex_lock(&wl->mutex);
 468                 wl1271_debug(DEBUG_TX, "flushing tx buffer: %d",
 469                              wl->tx_frames_cnt);
 470                 if ((wl->tx_frames_cnt == 0) &&
 471                     skb_queue_empty(&wl->tx_queue)) {
 472                         mutex_unlock(&wl->mutex);
 473                         return;
 474                 }
 475                 mutex_unlock(&wl->mutex);
 476                 msleep(1);
 477         }
 478
 479         wl1271_warning("Unable to flush all TX buffers, timed out.");
 480 }