sys/dev/rtwn/rtl8812a/r12a_tx.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2016 Andriy Voskoboinyk <avos@FreeBSD.org>
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  15  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  16  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  17  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  18  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  19  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  20  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  21  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  22  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  23  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  24  * SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 #include "opt_wlan.h"
  31
  32 #include <sys/param.h>
  33 #include <sys/lock.h>
  34 #include <sys/mutex.h>
  35 #include <sys/mbuf.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/socket.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/malloc.h>
  40 #include <sys/queue.h>
  41 #include <sys/taskqueue.h>
  42 #include <sys/bus.h>
  43 #include <sys/endian.h>
  44 #include <sys/linker.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/ethernet.h>
  48 #include <net/if_media.h>
  49
  50 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  51 #include <net80211/ieee80211_radiotap.h>
  52
  53 #include <dev/rtwn/if_rtwnreg.h>
  54 #include <dev/rtwn/if_rtwnvar.h>
  55
  56 #include <dev/rtwn/if_rtwn_ridx.h>
  57
  58 #include <dev/rtwn/rtl8812a/r12a.h>
  59 #include <dev/rtwn/rtl8812a/r12a_tx_desc.h>
  60
  61
  62 static int
  63 r12a_get_primary_channel(struct rtwn_softc *sc, struct ieee80211_channel *c)
  64 {
  65         /* XXX 80 MHz */
  66         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
  67                 return (R12A_TXDW5_PRIM_CHAN_20_80_2);
  68         else
  69                 return (R12A_TXDW5_PRIM_CHAN_20_80_3);
  70 }
  71
  72 static void
  73 r12a_tx_set_ht40(struct rtwn_softc *sc, void *buf, struct ieee80211_node *ni)
  74 {
  75         struct r12a_tx_desc *txd = (struct r12a_tx_desc *)buf;
  76
  77         /* XXX 80 Mhz */
  78         if (ni->ni_chan != IEEE80211_CHAN_ANYC &&
  79             IEEE80211_IS_CHAN_HT40(ni->ni_chan)) {
  80                 int prim_chan;
  81
  82                 prim_chan = r12a_get_primary_channel(sc, ni->ni_chan);
  83                 txd->txdw5 |= htole32(SM(R12A_TXDW5_DATA_BW,
  84                     R12A_TXDW5_DATA_BW40));
  85                 txd->txdw5 |= htole32(SM(R12A_TXDW5_DATA_PRIM_CHAN,
  86                     prim_chan));
  87         }
  88 }
  89
  90 static void
  91 r12a_tx_protection(struct rtwn_softc *sc, struct r12a_tx_desc *txd,
  92     enum ieee80211_protmode mode, uint8_t ridx)
  93 {
  94         struct ieee80211com *ic = &sc->sc_ic;
  95         uint8_t rate;
  96
  97         switch (mode) {
  98         case IEEE80211_PROT_CTSONLY:
  99                 txd->txdw3 |= htole32(R12A_TXDW3_CTS2SELF);
 100                 break;
 101         case IEEE80211_PROT_RTSCTS:
 102                 txd->txdw3 |= htole32(R12A_TXDW3_RTSEN);
 103                 break;
 104         default:
 105                 break;
 106         }
 107
 108         if (mode == IEEE80211_PROT_CTSONLY ||
 109             mode == IEEE80211_PROT_RTSCTS) {
 110                 if (ridx >= RTWN_RIDX_HT_MCS(0))
 111                         rate = rtwn_ctl_mcsrate(ic->ic_rt, ridx);
 112                 else
 113                         rate = ieee80211_ctl_rate(ic->ic_rt, ridx2rate[ridx]);
 114                 ridx = rate2ridx(rate);
 115
 116                 txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_RTSRATE, ridx));
 117                 /* RTS rate fallback limit (max). */
 118                 txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_RTSRATE_FB_LMT, 0xf));
 119
 120                 if (RTWN_RATE_IS_CCK(ridx) && ridx != RTWN_RIDX_CCK1 &&
 121                     (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SHPREAMBLE))
 122                         txd->txdw5 |= htole32(R12A_TXDW5_RTS_SHORT);
 123         }
 124 }
 125
 126 static void
 127 r12a_tx_raid(struct rtwn_softc *sc, struct r12a_tx_desc *txd,
 128     struct ieee80211_node *ni, int ismcast)
 129 {
 130         struct ieee80211com *ic = &sc->sc_ic;
 131         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 132         struct ieee80211_channel *chan;
 133         enum ieee80211_phymode mode;
 134         uint8_t raid;
 135
 136         chan = (ni->ni_chan != IEEE80211_CHAN_ANYC) ?
 137                 ni->ni_chan : ic->ic_curchan;
 138         mode = ieee80211_chan2mode(chan);
 139
 140         /* NB: group addressed frames are done at 11bg rates for now */
 141         if (ismcast || !(ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_HT)) {
 142                 switch (mode) {
 143                 case IEEE80211_MODE_11A:
 144                 case IEEE80211_MODE_11B:
 145                 case IEEE80211_MODE_11G:
 146                         break;
 147                 case IEEE80211_MODE_11NA:
 148                         mode = IEEE80211_MODE_11A;
 149                         break;
 150                 case IEEE80211_MODE_11NG:
 151                         mode = IEEE80211_MODE_11G;
 152                         break;
 153                 default:
 154                         device_printf(sc->sc_dev, "unknown mode(1) %d!\n",
 155                             ic->ic_curmode);
 156                         return;
 157                 }
 158         }
 159
 160         switch (mode) {
 161         case IEEE80211_MODE_11A:
 162                 raid = R12A_RAID_11G;
 163                 break;
 164         case IEEE80211_MODE_11B:
 165                 raid = R12A_RAID_11B;
 166                 break;
 167         case IEEE80211_MODE_11G:
 168                 if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_PUREG)
 169                         raid = R12A_RAID_11G;
 170                 else
 171                         raid = R12A_RAID_11BG;
 172                 break;
 173         case IEEE80211_MODE_11NA:
 174                 if (sc->ntxchains == 1)
 175                         raid = R12A_RAID_11GN_1;
 176                 else
 177                         raid = R12A_RAID_11GN_2;
 178                 break;
 179         case IEEE80211_MODE_11NG:
 180                 if (sc->ntxchains == 1) {
 181                         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
 182                                 raid = R12A_RAID_11BGN_1_40;
 183                         else
 184                                 raid = R12A_RAID_11BGN_1;
 185                 } else {
 186                         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
 187                                 raid = R12A_RAID_11BGN_2_40;
 188                         else
 189                                 raid = R12A_RAID_11BGN_2;
 190                 }
 191                 break;
 192         default:
 193                 /* TODO: 80 MHz / 11ac */
 194                 device_printf(sc->sc_dev, "unknown mode(2) %d!\n", mode);
 195                 return;
 196         }
 197
 198         txd->txdw1 |= htole32(SM(R12A_TXDW1_RAID, raid));
 199 }
 200
 201 static void
 202 r12a_tx_set_sgi(struct rtwn_softc *sc, void *buf, struct ieee80211_node *ni)
 203 {
 204         struct r12a_tx_desc *txd = (struct r12a_tx_desc *)buf;
 205         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 206
 207         if ((vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_SHORTGI20) &&     /* HT20 */
 208             (ni->ni_htcap & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
 209                 txd->txdw5 |= htole32(R12A_TXDW5_DATA_SHORT);
 210         else if (ni->ni_chan != IEEE80211_CHAN_ANYC &&          /* HT40 */
 211             IEEE80211_IS_CHAN_HT40(ni->ni_chan) &&
 212             (ni->ni_htcap & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40) &&
 213             (vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_SHORTGI40))
 214                 txd->txdw5 |= htole32(R12A_TXDW5_DATA_SHORT);
 215 }
 216
 217 static void
 218 r12a_tx_set_ldpc(struct rtwn_softc *sc, struct r12a_tx_desc *txd,
 219     struct ieee80211_node *ni)
 220 {
 221         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 222
 223         if ((vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_LDPC_TX) &&
 224             (ni->ni_htcap & IEEE80211_HTCAP_LDPC))
 225                 txd->txdw5 |= htole32(R12A_TXDW5_DATA_LDPC);
 226 }
 227
 228 void
 229 r12a_fill_tx_desc(struct rtwn_softc *sc, struct ieee80211_node *ni,
 230     struct mbuf *m, void *buf, uint8_t ridx, int maxretry)
 231 {
 232         struct ieee80211com *ic = &sc->sc_ic;
 233         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 234         struct rtwn_vap *uvp = RTWN_VAP(vap);
 235         struct ieee80211_frame *wh;
 236         struct r12a_tx_desc *txd;
 237         enum ieee80211_protmode prot;
 238         uint8_t type, tid, qos, qsel;
 239         int hasqos, ismcast, macid;
 240
 241         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
 242         type = wh->i_fc[0] & IEEE80211_FC0_TYPE_MASK;
 243         hasqos = IEEE80211_QOS_HAS_SEQ(wh);
 244         ismcast = IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1);
 245
 246         /* Select TX ring for this frame. */
 247         if (hasqos) {
 248                 qos = ((const struct ieee80211_qosframe *)wh)->i_qos[0];
 249                 tid = qos & IEEE80211_QOS_TID;
 250         } else {
 251                 qos = 0;
 252                 tid = 0;
 253         }
 254
 255         /* Fill Tx descriptor. */
 256         txd = (struct r12a_tx_desc *)buf;
 257         txd->flags0 |= R12A_FLAGS0_LSG | R12A_FLAGS0_FSG;
 258         if (ismcast)
 259                 txd->flags0 |= R12A_FLAGS0_BMCAST;
 260
 261         if (!ismcast) {
 262                 /* Unicast frame, check if an ACK is expected. */
 263                 if (!qos || (qos & IEEE80211_QOS_ACKPOLICY) !=
 264                     IEEE80211_QOS_ACKPOLICY_NOACK) {
 265                         txd->txdw4 = htole32(R12A_TXDW4_RETRY_LMT_ENA);
 266                         txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_RETRY_LMT,
 267                             maxretry));
 268                 }
 269
 270                 struct rtwn_node *un = RTWN_NODE(ni);
 271                 macid = un->id;
 272
 273                 if (type == IEEE80211_FC0_TYPE_DATA) {
 274                         qsel = tid % RTWN_MAX_TID;
 275
 276                         if (m->m_flags & M_AMPDU_MPDU) {
 277                                 txd->txdw2 |= htole32(R12A_TXDW2_AGGEN);
 278                                 txd->txdw2 |= htole32(SM(R12A_TXDW2_AMPDU_DEN,
 279                                     vap->iv_ampdu_density));
 280                                 txd->txdw3 |= htole32(SM(R12A_TXDW3_MAX_AGG,
 281                                     0x1f));     /* XXX */
 282                         } else
 283                                 txd->txdw2 |= htole32(R12A_TXDW2_AGGBK);
 284
 285                         if (sc->sc_ratectl == RTWN_RATECTL_NET80211) {
 286                                 txd->txdw2 |= htole32(R12A_TXDW2_SPE_RPT);
 287                                 sc->sc_tx_n_active++;
 288                         }
 289
 290                         if (RTWN_RATE_IS_CCK(ridx) && ridx != RTWN_RIDX_CCK1 &&
 291                             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SHPREAMBLE))
 292                                 txd->txdw5 |= htole32(R12A_TXDW5_DATA_SHORT);
 293
 294                         prot = IEEE80211_PROT_NONE;
 295                         if (ridx >= RTWN_RIDX_HT_MCS(0)) {
 296                                 r12a_tx_set_ht40(sc, txd, ni);
 297                                 r12a_tx_set_sgi(sc, txd, ni);
 298                                 r12a_tx_set_ldpc(sc, txd, ni);
 299                                 prot = ic->ic_htprotmode;
 300                         } else if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_USEPROT)
 301                                 prot = ic->ic_protmode;
 302
 303                         /* XXX fix last comparison for A-MSDU (in net80211) */
 304                         /* XXX A-MPDU? */
 305                         if (m->m_pkthdr.len + IEEE80211_CRC_LEN >
 306                             vap->iv_rtsthreshold &&
 307                             vap->iv_rtsthreshold != IEEE80211_RTS_MAX)
 308                                 prot = IEEE80211_PROT_RTSCTS;
 309
 310                         if (prot != IEEE80211_PROT_NONE)
 311                                 r12a_tx_protection(sc, txd, prot, ridx);
 312                 } else  /* IEEE80211_FC0_TYPE_MGT */
 313                         qsel = R12A_TXDW1_QSEL_MGNT;
 314         } else {
 315                 macid = RTWN_MACID_BC;
 316                 qsel = R12A_TXDW1_QSEL_MGNT;
 317         }
 318
 319         txd->txdw1 |= htole32(SM(R12A_TXDW1_QSEL, qsel));
 320         txd->txdw1 |= htole32(SM(R12A_TXDW1_MACID, macid));
 321         txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE, ridx));
 322         /* Data rate fallback limit (max). */
 323         txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE_FB_LMT, 0x1f));
 324         /* XXX recheck for non-21au */
 325         txd->txdw6 |= htole32(SM(R21A_TXDW6_MBSSID, uvp->id));
 326         r12a_tx_raid(sc, txd, ni, ismcast);
 327
 328         /* Force this rate if needed. */
 329         if (sc->sc_ratectl != RTWN_RATECTL_FW)
 330                 txd->txdw3 |= htole32(R12A_TXDW3_DRVRATE);
 331
 332         if (!hasqos) {
 333                 /* Use HW sequence numbering for non-QoS frames. */
 334                 txd->txdw8 |= htole32(R12A_TXDW8_HWSEQ_EN);
 335                 txd->txdw3 |= htole32(SM(R12A_TXDW3_SEQ_SEL, uvp->id));
 336         } else {
 337                 uint16_t seqno;
 338
 339                 if (m->m_flags & M_AMPDU_MPDU) {
 340                         seqno = ni->ni_txseqs[tid];
 341                         ni->ni_txseqs[tid]++;
 342                 } else
 343                         seqno = M_SEQNO_GET(m) % IEEE80211_SEQ_RANGE;
 344
 345                 /* Set sequence number. */
 346                 txd->txdw9 |= htole32(SM(R12A_TXDW9_SEQ, seqno));
 347         }
 348 }
 349
 350 void
 351 r12a_fill_tx_desc_raw(struct rtwn_softc *sc, struct ieee80211_node *ni,
 352     struct mbuf *m, void *buf, const struct ieee80211_bpf_params *params)
 353 {
 354         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 355         struct rtwn_vap *uvp = RTWN_VAP(vap);
 356         struct ieee80211_frame *wh;
 357         struct r12a_tx_desc *txd;
 358         uint8_t ridx;
 359         int ismcast;
 360
 361         /* XXX TODO: 11n checks, matching rtwn_fill_tx_desc() */
 362
 363         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
 364         ismcast = IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1);
 365         ridx = rate2ridx(params->ibp_rate0);
 366
 367         /* Fill Tx descriptor. */
 368         txd = (struct r12a_tx_desc *)buf;
 369         txd->flags0 |= R12A_FLAGS0_LSG | R12A_FLAGS0_FSG;
 370         if (ismcast)
 371                 txd->flags0 |= R12A_FLAGS0_BMCAST;
 372
 373         if ((params->ibp_flags & IEEE80211_BPF_NOACK) == 0) {
 374                 txd->txdw4 = htole32(R12A_TXDW4_RETRY_LMT_ENA);
 375                 txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_RETRY_LMT,
 376                     params->ibp_try0));
 377         }
 378         if (params->ibp_flags & IEEE80211_BPF_RTS)
 379                 r12a_tx_protection(sc, txd, IEEE80211_PROT_RTSCTS, ridx);
 380         if (params->ibp_flags & IEEE80211_BPF_CTS)
 381                 r12a_tx_protection(sc, txd, IEEE80211_PROT_CTSONLY, ridx);
 382
 383         txd->txdw1 |= htole32(SM(R12A_TXDW1_MACID, RTWN_MACID_BC));
 384         txd->txdw1 |= htole32(SM(R12A_TXDW1_QSEL, R12A_TXDW1_QSEL_MGNT));
 385
 386         /* Set TX rate index. */
 387         txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE, ridx));
 388         txd->txdw4 |= htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE_FB_LMT, 0x1f));
 389         txd->txdw6 |= htole32(SM(R21A_TXDW6_MBSSID, uvp->id));
 390         txd->txdw3 |= htole32(R12A_TXDW3_DRVRATE);
 391         r12a_tx_raid(sc, txd, ni, ismcast);
 392
 393         if (!IEEE80211_QOS_HAS_SEQ(wh)) {
 394                 /* Use HW sequence numbering for non-QoS frames. */
 395                 txd->txdw8 |= htole32(R12A_TXDW8_HWSEQ_EN);
 396                 txd->txdw3 |= htole32(SM(R12A_TXDW3_SEQ_SEL, uvp->id));
 397         } else {
 398                 /* Set sequence number. */
 399                 txd->txdw9 |= htole32(SM(R12A_TXDW9_SEQ,
 400                     M_SEQNO_GET(m) % IEEE80211_SEQ_RANGE));
 401         }
 402 }
 403
 404 void
 405 r12a_fill_tx_desc_null(struct rtwn_softc *sc, void *buf, int is11b, int qos,
 406     int id)
 407 {
 408         struct r12a_tx_desc *txd = (struct r12a_tx_desc *)buf;
 409
 410         txd->flags0 = R12A_FLAGS0_FSG | R12A_FLAGS0_LSG | R12A_FLAGS0_OWN;
 411         txd->txdw1 = htole32(
 412             SM(R12A_TXDW1_QSEL, R12A_TXDW1_QSEL_MGNT));
 413
 414         txd->txdw3 = htole32(R12A_TXDW3_DRVRATE);
 415         txd->txdw6 = htole32(SM(R21A_TXDW6_MBSSID, id));
 416         if (is11b) {
 417                 txd->txdw4 = htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE,
 418                     RTWN_RIDX_CCK1));
 419         } else {
 420                 txd->txdw4 = htole32(SM(R12A_TXDW4_DATARATE,
 421                     RTWN_RIDX_OFDM6));
 422         }
 423
 424         if (!qos) {
 425                 txd->txdw8 = htole32(R12A_TXDW8_HWSEQ_EN);
 426                 txd->txdw3 |= htole32(SM(R12A_TXDW3_SEQ_SEL, id));
 427
 428         }
 429 }
 430
 431 uint8_t
 432 r12a_tx_radiotap_flags(const void *buf)
 433 {
 434         const struct r12a_tx_desc *txd = buf;
 435         uint8_t flags, rate;
 436
 437         if (!(txd->txdw5 & htole32(R12A_TXDW5_DATA_SHORT)))
 438                 return (0);
 439
 440         rate = MS(le32toh(txd->txdw4), R12A_TXDW4_DATARATE);
 441         if (RTWN_RATE_IS_CCK(rate))
 442                 flags = IEEE80211_RADIOTAP_F_SHORTPRE;
 443         else
 444                 flags = IEEE80211_RADIOTAP_F_SHORTGI;
 445         return (flags);
 446 }