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