drivers/staging/brcm80211/brcmsmac/stf.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2010 Broadcom Corporation
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
   5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   7  *
   8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
   9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY
  11  * SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION
  13  * OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN
  14  * CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  15  */
  16
  17 #include <net/mac80211.h>
  18
  19 #include "types.h"
  20
  21 #include "d11.h"
  22 #include "rate.h"
  23 #include "phy/phy_hal.h"
  24 #include "channel.h"
  25 #include "main.h"
  26 #include "bmac.h"
  27 #include "stf.h"
  28
  29 #define MIN_SPATIAL_EXPANSION   0
  30 #define MAX_SPATIAL_EXPANSION   1
  31
  32 #define WLC_STF_SS_STBC_RX(wlc) (WLCISNPHY(wlc->band) && \
  33         NREV_GT(wlc->band->phyrev, 3) && NREV_LE(wlc->band->phyrev, 6))
  34
  35 static bool wlc_stf_stbc_tx_set(struct wlc_info *wlc, s32 int_val);
  36 static int wlc_stf_txcore_set(struct wlc_info *wlc, u8 Nsts, u8 val);
  37 static int wlc_stf_spatial_policy_set(struct wlc_info *wlc, int val);
  38 static void wlc_stf_stbc_rx_ht_update(struct wlc_info *wlc, int val);
  39
  40 static void _wlc_stf_phy_txant_upd(struct wlc_info *wlc);
  41 static u16 _wlc_stf_phytxchain_sel(struct wlc_info *wlc, ratespec_t rspec);
  42
  43 #define NSTS_1  1
  44 #define NSTS_2  2
  45 #define NSTS_3  3
  46 #define NSTS_4  4
  47 const u8 txcore_default[5] = {
  48         (0),                    /* bitmap of the core enabled */
  49         (0x01),                 /* For Nsts = 1, enable core 1 */
  50         (0x03),                 /* For Nsts = 2, enable core 1 & 2 */
  51         (0x07),                 /* For Nsts = 3, enable core 1, 2 & 3 */
  52         (0x0f)                  /* For Nsts = 4, enable all cores */
  53 };
  54
  55 static void wlc_stf_stbc_rx_ht_update(struct wlc_info *wlc, int val)
  56 {
  57         /* MIMOPHYs rev3-6 cannot receive STBC with only one rx core active */
  58         if (WLC_STF_SS_STBC_RX(wlc)) {
  59                 if ((wlc->stf->rxstreams == 1) && (val != HT_CAP_RX_STBC_NO))
  60                         return;
  61         }
  62
  63         wlc->ht_cap.cap_info &= ~IEEE80211_HT_CAP_RX_STBC;
  64         wlc->ht_cap.cap_info |= (val << IEEE80211_HT_CAP_RX_STBC_SHIFT);
  65
  66         if (wlc->pub->up) {
  67                 wlc_update_beacon(wlc);
  68                 wlc_update_probe_resp(wlc, true);
  69         }
  70 }
  71
  72 /* every WLC_TEMPSENSE_PERIOD seconds temperature check to decide whether to turn on/off txchain */
  73 void wlc_tempsense_upd(struct wlc_info *wlc)
  74 {
  75         wlc_phy_t *pi = wlc->band->pi;
  76         uint active_chains, txchain;
  77
  78         /* Check if the chip is too hot. Disable one Tx chain, if it is */
  79         /* high 4 bits are for Rx chain, low 4 bits are  for Tx chain */
  80         active_chains = wlc_phy_stf_chain_active_get(pi);
  81         txchain = active_chains & 0xf;
  82
  83         if (wlc->stf->txchain == wlc->stf->hw_txchain) {
  84                 if (txchain && (txchain < wlc->stf->hw_txchain)) {
  85                         /* turn off 1 tx chain */
  86                         wlc_stf_txchain_set(wlc, txchain, true);
  87                 }
  88         } else if (wlc->stf->txchain < wlc->stf->hw_txchain) {
  89                 if (txchain == wlc->stf->hw_txchain) {
  90                         /* turn back on txchain */
  91                         wlc_stf_txchain_set(wlc, txchain, true);
  92                 }
  93         }
  94 }
  95
  96 void
  97 wlc_stf_ss_algo_channel_get(struct wlc_info *wlc, u16 *ss_algo_channel,
  98                             chanspec_t chanspec)
  99 {
 100         tx_power_t power;
 101         u8 siso_mcs_id, cdd_mcs_id, stbc_mcs_id;
 102
 103         /* Clear previous settings */
 104         *ss_algo_channel = 0;
 105
 106         if (!wlc->pub->up) {
 107                 *ss_algo_channel = (u16) -1;
 108                 return;
 109         }
 110
 111         wlc_phy_txpower_get_current(wlc->band->pi, &power,
 112                                     CHSPEC_CHANNEL(chanspec));
 113
 114         siso_mcs_id = (CHSPEC_IS40(chanspec)) ?
 115             WL_TX_POWER_MCS40_SISO_FIRST : WL_TX_POWER_MCS20_SISO_FIRST;
 116         cdd_mcs_id = (CHSPEC_IS40(chanspec)) ?
 117             WL_TX_POWER_MCS40_CDD_FIRST : WL_TX_POWER_MCS20_CDD_FIRST;
 118         stbc_mcs_id = (CHSPEC_IS40(chanspec)) ?
 119             WL_TX_POWER_MCS40_STBC_FIRST : WL_TX_POWER_MCS20_STBC_FIRST;
 120
 121         /* criteria to choose stf mode */
 122
 123         /* the "+3dbm (12 0.25db units)" is to account for the fact that with CDD, tx occurs
 124          * on both chains
 125          */
 126         if (power.target[siso_mcs_id] > (power.target[cdd_mcs_id] + 12))
 127                 setbit(ss_algo_channel, PHY_TXC1_MODE_SISO);
 128         else
 129                 setbit(ss_algo_channel, PHY_TXC1_MODE_CDD);
 130
 131         /* STBC is ORed into to algo channel as STBC requires per-packet SCB capability check
 132          * so cannot be default mode of operation. One of SISO, CDD have to be set
 133          */
 134         if (power.target[siso_mcs_id] <= (power.target[stbc_mcs_id] + 12))
 135                 setbit(ss_algo_channel, PHY_TXC1_MODE_STBC);
 136 }
 137
 138 static bool wlc_stf_stbc_tx_set(struct wlc_info *wlc, s32 int_val)
 139 {
 140         if ((int_val != AUTO) && (int_val != OFF) && (int_val != ON)) {
 141                 return false;
 142         }
 143
 144         if ((int_val == ON) && (wlc->stf->txstreams == 1))
 145                 return false;
 146
 147         if ((int_val == OFF) || (wlc->stf->txstreams == 1)
 148             || !WLC_STBC_CAP_PHY(wlc))
 149                 wlc->ht_cap.cap_info &= ~IEEE80211_HT_CAP_TX_STBC;
 150         else
 151                 wlc->ht_cap.cap_info |= IEEE80211_HT_CAP_TX_STBC;
 152
 153         wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]->band_stf_stbc_tx = (s8) int_val;
 154         wlc->bandstate[BAND_5G_INDEX]->band_stf_stbc_tx = (s8) int_val;
 155
 156         return true;
 157 }
 158
 159 bool wlc_stf_stbc_rx_set(struct wlc_info *wlc, s32 int_val)
 160 {
 161         if ((int_val != HT_CAP_RX_STBC_NO)
 162             && (int_val != HT_CAP_RX_STBC_ONE_STREAM)) {
 163                 return false;
 164         }
 165
 166         if (WLC_STF_SS_STBC_RX(wlc)) {
 167                 if ((int_val != HT_CAP_RX_STBC_NO)
 168                     && (wlc->stf->rxstreams == 1))
 169                         return false;
 170         }
 171
 172         wlc_stf_stbc_rx_ht_update(wlc, int_val);
 173         return true;
 174 }
 175
 176 static int wlc_stf_txcore_set(struct wlc_info *wlc, u8 Nsts, u8 core_mask)
 177 {
 178         BCMMSG(wlc->wiphy, "wl%d: Nsts %d core_mask %x\n",
 179                  wlc->pub->unit, Nsts, core_mask);
 180
 181         if (WLC_BITSCNT(core_mask) > wlc->stf->txstreams) {
 182                 core_mask = 0;
 183         }
 184
 185         if ((WLC_BITSCNT(core_mask) == wlc->stf->txstreams) &&
 186             ((core_mask & ~wlc->stf->txchain)
 187              || !(core_mask & wlc->stf->txchain))) {
 188                 core_mask = wlc->stf->txchain;
 189         }
 190
 191         wlc->stf->txcore[Nsts] = core_mask;
 192         /* Nsts = 1..4, txcore index = 1..4 */
 193         if (Nsts == 1) {
 194                 /* Needs to update beacon and ucode generated response
 195                  * frames when 1 stream core map changed
 196                  */
 197                 wlc->stf->phytxant = core_mask << PHY_TXC_ANT_SHIFT;
 198                 wlc_bmac_txant_set(wlc->hw, wlc->stf->phytxant);
 199                 if (wlc->clk) {
 200                         wlc_suspend_mac_and_wait(wlc);
 201                         wlc_beacon_phytxctl_txant_upd(wlc, wlc->bcn_rspec);
 202                         wlc_enable_mac(wlc);
 203                 }
 204         }
 205
 206         return 0;
 207 }
 208
 209 static int wlc_stf_spatial_policy_set(struct wlc_info *wlc, int val)
 210 {
 211         int i;
 212         u8 core_mask = 0;
 213
 214         BCMMSG(wlc->wiphy, "wl%d: val %x\n", wlc->pub->unit, val);
 215
 216         wlc->stf->spatial_policy = (s8) val;
 217         for (i = 1; i <= MAX_STREAMS_SUPPORTED; i++) {
 218                 core_mask = (val == MAX_SPATIAL_EXPANSION) ?
 219                     wlc->stf->txchain : txcore_default[i];
 220                 wlc_stf_txcore_set(wlc, (u8) i, core_mask);
 221         }
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 int wlc_stf_txchain_set(struct wlc_info *wlc, s32 int_val, bool force)
 226 {
 227         u8 txchain = (u8) int_val;
 228         u8 txstreams;
 229         uint i;
 230
 231         if (wlc->stf->txchain == txchain)
 232                 return 0;
 233
 234         if ((txchain & ~wlc->stf->hw_txchain)
 235             || !(txchain & wlc->stf->hw_txchain))
 236                 return -EINVAL;
 237
 238         /* if nrate override is configured to be non-SISO STF mode, reject reducing txchain to 1 */
 239         txstreams = (u8) WLC_BITSCNT(txchain);
 240         if (txstreams > MAX_STREAMS_SUPPORTED)
 241                 return -EINVAL;
 242
 243         if (txstreams == 1) {
 244                 for (i = 0; i < NBANDS(wlc); i++)
 245                         if ((RSPEC_STF(wlc->bandstate[i]->rspec_override) !=
 246                              PHY_TXC1_MODE_SISO)
 247                             || (RSPEC_STF(wlc->bandstate[i]->mrspec_override) !=
 248                                 PHY_TXC1_MODE_SISO)) {
 249                                 if (!force)
 250                                         return -EBADE;
 251
 252                                 /* over-write the override rspec */
 253                                 if (RSPEC_STF(wlc->bandstate[i]->rspec_override)
 254                                     != PHY_TXC1_MODE_SISO) {
 255                                         wlc->bandstate[i]->rspec_override = 0;
 256                                         wiphy_err(wlc->wiphy, "%s(): temp "
 257                                                   "sense override non-SISO "
 258                                                   "rspec_override\n",
 259                                                   __func__);
 260                                 }
 261                                 if (RSPEC_STF
 262                                     (wlc->bandstate[i]->mrspec_override) !=
 263                                     PHY_TXC1_MODE_SISO) {
 264                                         wlc->bandstate[i]->mrspec_override = 0;
 265                                         wiphy_err(wlc->wiphy, "%s(): temp "
 266                                                   "sense override non-SISO "
 267                                                   "mrspec_override\n",
 268                                                   __func__);
 269                                 }
 270                         }
 271         }
 272
 273         wlc->stf->txchain = txchain;
 274         wlc->stf->txstreams = txstreams;
 275         wlc_stf_stbc_tx_set(wlc, wlc->band->band_stf_stbc_tx);
 276         wlc_stf_ss_update(wlc, wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]);
 277         wlc_stf_ss_update(wlc, wlc->bandstate[BAND_5G_INDEX]);
 278         wlc->stf->txant =
 279             (wlc->stf->txstreams == 1) ? ANT_TX_FORCE_0 : ANT_TX_DEF;
 280         _wlc_stf_phy_txant_upd(wlc);
 281
 282         wlc_phy_stf_chain_set(wlc->band->pi, wlc->stf->txchain,
 283                               wlc->stf->rxchain);
 284
 285         for (i = 1; i <= MAX_STREAMS_SUPPORTED; i++)
 286                 wlc_stf_txcore_set(wlc, (u8) i, txcore_default[i]);
 287
 288         return 0;
 289 }
 290
 291 /* update wlc->stf->ss_opmode which represents the operational stf_ss mode we're using */
 292 int wlc_stf_ss_update(struct wlc_info *wlc, struct wlcband *band)
 293 {
 294         int ret_code = 0;
 295         u8 prev_stf_ss;
 296         u8 upd_stf_ss;
 297
 298         prev_stf_ss = wlc->stf->ss_opmode;
 299
 300         /* NOTE: opmode can only be SISO or CDD as STBC is decided on a per-packet basis */
 301         if (WLC_STBC_CAP_PHY(wlc) &&
 302             wlc->stf->ss_algosel_auto
 303             && (wlc->stf->ss_algo_channel != (u16) -1)) {
 304                 upd_stf_ss = (wlc->stf->no_cddstbc || (wlc->stf->txstreams == 1)
 305                               || isset(&wlc->stf->ss_algo_channel,
 306                                        PHY_TXC1_MODE_SISO)) ? PHY_TXC1_MODE_SISO
 307                     : PHY_TXC1_MODE_CDD;
 308         } else {
 309                 if (wlc->band != band)
 310                         return ret_code;
 311                 upd_stf_ss = (wlc->stf->no_cddstbc
 312                               || (wlc->stf->txstreams ==
 313                                   1)) ? PHY_TXC1_MODE_SISO : band->
 314                     band_stf_ss_mode;
 315         }
 316         if (prev_stf_ss != upd_stf_ss) {
 317                 wlc->stf->ss_opmode = upd_stf_ss;
 318                 wlc_bmac_band_stf_ss_set(wlc->hw, upd_stf_ss);
 319         }
 320
 321         return ret_code;
 322 }
 323
 324 int wlc_stf_attach(struct wlc_info *wlc)
 325 {
 326         wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]->band_stf_ss_mode = PHY_TXC1_MODE_SISO;
 327         wlc->bandstate[BAND_5G_INDEX]->band_stf_ss_mode = PHY_TXC1_MODE_CDD;
 328
 329         if (WLCISNPHY(wlc->band) &&
 330             (wlc_phy_txpower_hw_ctrl_get(wlc->band->pi) != PHY_TPC_HW_ON))
 331                 wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]->band_stf_ss_mode =
 332                     PHY_TXC1_MODE_CDD;
 333         wlc_stf_ss_update(wlc, wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]);
 334         wlc_stf_ss_update(wlc, wlc->bandstate[BAND_5G_INDEX]);
 335
 336         wlc_stf_stbc_rx_ht_update(wlc, HT_CAP_RX_STBC_NO);
 337         wlc->bandstate[BAND_2G_INDEX]->band_stf_stbc_tx = OFF;
 338         wlc->bandstate[BAND_5G_INDEX]->band_stf_stbc_tx = OFF;
 339
 340         if (WLC_STBC_CAP_PHY(wlc)) {
 341                 wlc->stf->ss_algosel_auto = true;
 342                 wlc->stf->ss_algo_channel = (u16) -1;   /* Init the default value */
 343         }
 344         return 0;
 345 }
 346
 347 void wlc_stf_detach(struct wlc_info *wlc)
 348 {
 349 }
 350
 351 /*
 352  * Centralized txant update function. call it whenever wlc->stf->txant and/or wlc->stf->txchain
 353  *  change
 354  *
 355  * Antennas are controlled by ucode indirectly, which drives PHY or GPIO to
 356  *   achieve various tx/rx antenna selection schemes
 357  *
 358  * legacy phy, bit 6 and bit 7 means antenna 0 and 1 respectively, bit6+bit7 means auto(last rx)
 359  * for NREV<3, bit 6 and bit 7 means antenna 0 and 1 respectively, bit6+bit7 means last rx and
 360  *    do tx-antenna selection for SISO transmissions
 361  * for NREV=3, bit 6 and bit _8_ means antenna 0 and 1 respectively, bit6+bit7 means last rx and
 362  *    do tx-antenna selection for SISO transmissions
 363  * for NREV>=7, bit 6 and bit 7 mean antenna 0 and 1 respectively, nit6+bit7 means both cores active
 364 */
 365 static void _wlc_stf_phy_txant_upd(struct wlc_info *wlc)
 366 {
 367         s8 txant;
 368
 369         txant = (s8) wlc->stf->txant;
 370         if (WLC_PHY_11N_CAP(wlc->band)) {
 371                 if (txant == ANT_TX_FORCE_0) {
 372                         wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_ANT_0;
 373                 } else if (txant == ANT_TX_FORCE_1) {
 374                         wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_ANT_1;
 375
 376                         if (WLCISNPHY(wlc->band) &&
 377                             NREV_GE(wlc->band->phyrev, 3)
 378                             && NREV_LT(wlc->band->phyrev, 7)) {
 379                                 wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_ANT_2;
 380                         }
 381                 } else {
 382                         if (WLCISLCNPHY(wlc->band) || WLCISSSLPNPHY(wlc->band))
 383                                 wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_LCNPHY_ANT_LAST;
 384                         else {
 385                                 /* catch out of sync wlc->stf->txcore */
 386                                 WARN_ON(wlc->stf->txchain <= 0);
 387                                 wlc->stf->phytxant =
 388                                     wlc->stf->txchain << PHY_TXC_ANT_SHIFT;
 389                         }
 390                 }
 391         } else {
 392                 if (txant == ANT_TX_FORCE_0)
 393                         wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_OLD_ANT_0;
 394                 else if (txant == ANT_TX_FORCE_1)
 395                         wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_OLD_ANT_1;
 396                 else
 397                         wlc->stf->phytxant = PHY_TXC_OLD_ANT_LAST;
 398         }
 399
 400         wlc_bmac_txant_set(wlc->hw, wlc->stf->phytxant);
 401 }
 402
 403 void wlc_stf_phy_txant_upd(struct wlc_info *wlc)
 404 {
 405         _wlc_stf_phy_txant_upd(wlc);
 406 }
 407
 408 void wlc_stf_phy_chain_calc(struct wlc_info *wlc)
 409 {
 410         /* get available rx/tx chains */
 411         wlc->stf->hw_txchain = (u8) getintvar(wlc->pub->vars, "txchain");
 412         wlc->stf->hw_rxchain = (u8) getintvar(wlc->pub->vars, "rxchain");
 413
 414         /* these parameter are intended to be used for all PHY types */
 415         if (wlc->stf->hw_txchain == 0 || wlc->stf->hw_txchain == 0xf) {
 416                 if (WLCISNPHY(wlc->band)) {
 417                         wlc->stf->hw_txchain = TXCHAIN_DEF_NPHY;
 418                 } else {
 419                         wlc->stf->hw_txchain = TXCHAIN_DEF;
 420                 }
 421         }
 422
 423         wlc->stf->txchain = wlc->stf->hw_txchain;
 424         wlc->stf->txstreams = (u8) WLC_BITSCNT(wlc->stf->hw_txchain);
 425
 426         if (wlc->stf->hw_rxchain == 0 || wlc->stf->hw_rxchain == 0xf) {
 427                 if (WLCISNPHY(wlc->band)) {
 428                         wlc->stf->hw_rxchain = RXCHAIN_DEF_NPHY;
 429                 } else {
 430                         wlc->stf->hw_rxchain = RXCHAIN_DEF;
 431                 }
 432         }
 433
 434         wlc->stf->rxchain = wlc->stf->hw_rxchain;
 435         wlc->stf->rxstreams = (u8) WLC_BITSCNT(wlc->stf->hw_rxchain);
 436
 437         /* initialize the txcore table */
 438         memcpy(wlc->stf->txcore, txcore_default, sizeof(wlc->stf->txcore));
 439
 440         /* default spatial_policy */
 441         wlc->stf->spatial_policy = MIN_SPATIAL_EXPANSION;
 442         wlc_stf_spatial_policy_set(wlc, MIN_SPATIAL_EXPANSION);
 443 }
 444
 445 static u16 _wlc_stf_phytxchain_sel(struct wlc_info *wlc, ratespec_t rspec)
 446 {
 447         u16 phytxant = wlc->stf->phytxant;
 448
 449         if (RSPEC_STF(rspec) != PHY_TXC1_MODE_SISO) {
 450                 phytxant = wlc->stf->txchain << PHY_TXC_ANT_SHIFT;
 451         } else if (wlc->stf->txant == ANT_TX_DEF)
 452                 phytxant = wlc->stf->txchain << PHY_TXC_ANT_SHIFT;
 453         phytxant &= PHY_TXC_ANT_MASK;
 454         return phytxant;
 455 }
 456
 457 u16 wlc_stf_phytxchain_sel(struct wlc_info *wlc, ratespec_t rspec)
 458 {
 459         return _wlc_stf_phytxchain_sel(wlc, rspec);
 460 }
 461
 462 u16 wlc_stf_d11hdrs_phyctl_txant(struct wlc_info *wlc, ratespec_t rspec)
 463 {
 464         u16 phytxant = wlc->stf->phytxant;
 465         u16 mask = PHY_TXC_ANT_MASK;
 466
 467         /* for non-siso rates or default setting, use the available chains */
 468         if (WLCISNPHY(wlc->band)) {
 469                 phytxant = _wlc_stf_phytxchain_sel(wlc, rspec);
 470                 mask = PHY_TXC_HTANT_MASK;
 471         }
 472         phytxant |= phytxant & mask;
 473         return phytxant;
 474 }