]> git.kernelconcepts.de Git - karo-tx-linux.git/blob - drivers/net/wireless/ath/ath9k/ani.c
arm: imx6: defconfig: update tx6 defconfigs
[karo-tx-linux.git] / drivers / net / wireless / ath / ath9k / ani.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2008-2011 Atheros Communications Inc.
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
11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
15  */
16
17 #include <linux/kernel.h>
18 #include <linux/export.h>
19 #include "hw.h"
20 #include "hw-ops.h"
21
22 struct ani_ofdm_level_entry {
23         int spur_immunity_level;
24         int fir_step_level;
25         int ofdm_weak_signal_on;
26 };
27
28 /* values here are relative to the INI */
29
30 /*
31  * Legend:
32  *
33  * SI: Spur immunity
34  * FS: FIR Step
35  * WS: OFDM / CCK Weak Signal detection
36  * MRC-CCK: Maximal Ratio Combining for CCK
37  */
38
39 static const struct ani_ofdm_level_entry ofdm_level_table[] = {
40         /* SI  FS  WS */
41         {  0,  0,  1  }, /* lvl 0 */
42         {  1,  1,  1  }, /* lvl 1 */
43         {  2,  2,  1  }, /* lvl 2 */
44         {  3,  2,  1  }, /* lvl 3  (default) */
45         {  4,  3,  1  }, /* lvl 4 */
46         {  5,  4,  1  }, /* lvl 5 */
47         {  6,  5,  1  }, /* lvl 6 */
48         {  7,  6,  1  }, /* lvl 7 */
49         {  7,  7,  1  }, /* lvl 8 */
50         {  7,  8,  0  }  /* lvl 9 */
51 };
52 #define ATH9K_ANI_OFDM_NUM_LEVEL \
53         ARRAY_SIZE(ofdm_level_table)
54 #define ATH9K_ANI_OFDM_MAX_LEVEL \
55         (ATH9K_ANI_OFDM_NUM_LEVEL-1)
56 #define ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL \
57         3 /* default level - matches the INI settings */
58
59 /*
60  * MRC (Maximal Ratio Combining) has always been used with multi-antenna ofdm.
61  * With OFDM for single stream you just add up all antenna inputs, you're
62  * only interested in what you get after FFT. Signal aligment is also not
63  * required for OFDM because any phase difference adds up in the frequency
64  * domain.
65  *
66  * MRC requires extra work for use with CCK. You need to align the antenna
67  * signals from the different antenna before you can add the signals together.
68  * You need aligment of signals as CCK is in time domain, so addition can cancel
69  * your signal completely if phase is 180 degrees (think of adding sine waves).
70  * You also need to remove noise before the addition and this is where ANI
71  * MRC CCK comes into play. One of the antenna inputs may be stronger but
72  * lower SNR, so just adding after alignment can be dangerous.
73  *
74  * Regardless of alignment in time, the antenna signals add constructively after
75  * FFT and improve your reception. For more information:
76  *
77  * http://en.wikipedia.org/wiki/Maximal-ratio_combining
78  */
79
80 struct ani_cck_level_entry {
81         int fir_step_level;
82         int mrc_cck_on;
83 };
84
85 static const struct ani_cck_level_entry cck_level_table[] = {
86         /* FS  MRC-CCK  */
87         {  0,  1  }, /* lvl 0 */
88         {  1,  1  }, /* lvl 1 */
89         {  2,  1  }, /* lvl 2  (default) */
90         {  3,  1  }, /* lvl 3 */
91         {  4,  0  }, /* lvl 4 */
92         {  5,  0  }, /* lvl 5 */
93         {  6,  0  }, /* lvl 6 */
94         {  7,  0  }, /* lvl 7 (only for high rssi) */
95         {  8,  0  }  /* lvl 8 (only for high rssi) */
96 };
97
98 #define ATH9K_ANI_CCK_NUM_LEVEL \
99         ARRAY_SIZE(cck_level_table)
100 #define ATH9K_ANI_CCK_MAX_LEVEL \
101         (ATH9K_ANI_CCK_NUM_LEVEL-1)
102 #define ATH9K_ANI_CCK_MAX_LEVEL_LOW_RSSI \
103         (ATH9K_ANI_CCK_NUM_LEVEL-3)
104 #define ATH9K_ANI_CCK_DEF_LEVEL \
105         2 /* default level - matches the INI settings */
106
107 static void ath9k_hw_update_mibstats(struct ath_hw *ah,
108                                      struct ath9k_mib_stats *stats)
109 {
110         stats->ackrcv_bad += REG_READ(ah, AR_ACK_FAIL);
111         stats->rts_bad += REG_READ(ah, AR_RTS_FAIL);
112         stats->fcs_bad += REG_READ(ah, AR_FCS_FAIL);
113         stats->rts_good += REG_READ(ah, AR_RTS_OK);
114         stats->beacons += REG_READ(ah, AR_BEACON_CNT);
115 }
116
117 static void ath9k_ani_restart(struct ath_hw *ah)
118 {
119         struct ar5416AniState *aniState;
120
121         if (!ah->curchan)
122                 return;
123
124         aniState = &ah->ani;
125         aniState->listenTime = 0;
126
127         ENABLE_REGWRITE_BUFFER(ah);
128
129         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_1, 0);
130         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_2, 0);
131         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_MASK_1, AR_PHY_ERR_OFDM_TIMING);
132         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_MASK_2, AR_PHY_ERR_CCK_TIMING);
133
134         REGWRITE_BUFFER_FLUSH(ah);
135
136         ath9k_hw_update_mibstats(ah, &ah->ah_mibStats);
137
138         aniState->ofdmPhyErrCount = 0;
139         aniState->cckPhyErrCount = 0;
140 }
141
142 /* Adjust the OFDM Noise Immunity Level */
143 static void ath9k_hw_set_ofdm_nil(struct ath_hw *ah, u8 immunityLevel,
144                                   bool scan)
145 {
146         struct ar5416AniState *aniState = &ah->ani;
147         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
148         const struct ani_ofdm_level_entry *entry_ofdm;
149         const struct ani_cck_level_entry *entry_cck;
150         bool weak_sig;
151
152         ath_dbg(common, ANI, "**** ofdmlevel %d=>%d, rssi=%d[lo=%d hi=%d]\n",
153                 aniState->ofdmNoiseImmunityLevel,
154                 immunityLevel, BEACON_RSSI(ah),
155                 ATH9K_ANI_RSSI_THR_LOW,
156                 ATH9K_ANI_RSSI_THR_HIGH);
157
158         if (!scan)
159                 aniState->ofdmNoiseImmunityLevel = immunityLevel;
160
161         entry_ofdm = &ofdm_level_table[aniState->ofdmNoiseImmunityLevel];
162         entry_cck = &cck_level_table[aniState->cckNoiseImmunityLevel];
163
164         if (aniState->spurImmunityLevel != entry_ofdm->spur_immunity_level)
165                 ath9k_hw_ani_control(ah,
166                                      ATH9K_ANI_SPUR_IMMUNITY_LEVEL,
167                                      entry_ofdm->spur_immunity_level);
168
169         if (aniState->firstepLevel != entry_ofdm->fir_step_level &&
170             entry_ofdm->fir_step_level >= entry_cck->fir_step_level)
171                 ath9k_hw_ani_control(ah,
172                                      ATH9K_ANI_FIRSTEP_LEVEL,
173                                      entry_ofdm->fir_step_level);
174
175         weak_sig = entry_ofdm->ofdm_weak_signal_on;
176         if (ah->opmode == NL80211_IFTYPE_STATION &&
177             BEACON_RSSI(ah) <= ATH9K_ANI_RSSI_THR_HIGH)
178                 weak_sig = true;
179
180         /*
181          * OFDM Weak signal detection is always enabled for AP mode.
182          */
183         if (ah->opmode != NL80211_IFTYPE_AP &&
184             aniState->ofdmWeakSigDetect != weak_sig) {
185                 ath9k_hw_ani_control(ah,
186                                      ATH9K_ANI_OFDM_WEAK_SIGNAL_DETECTION,
187                                      entry_ofdm->ofdm_weak_signal_on);
188         }
189
190         if (aniState->ofdmNoiseImmunityLevel >= ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL) {
191                 ah->config.ofdm_trig_high = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_HIGH;
192                 ah->config.ofdm_trig_low = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_LOW_ABOVE_INI;
193         } else {
194                 ah->config.ofdm_trig_high = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_HIGH_BELOW_INI;
195                 ah->config.ofdm_trig_low = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_LOW;
196         }
197 }
198
199 static void ath9k_hw_ani_ofdm_err_trigger(struct ath_hw *ah)
200 {
201         struct ar5416AniState *aniState;
202
203         if (!ah->curchan)
204                 return;
205
206         aniState = &ah->ani;
207
208         if (aniState->ofdmNoiseImmunityLevel < ATH9K_ANI_OFDM_MAX_LEVEL)
209                 ath9k_hw_set_ofdm_nil(ah, aniState->ofdmNoiseImmunityLevel + 1, false);
210 }
211
212 /*
213  * Set the ANI settings to match an CCK level.
214  */
215 static void ath9k_hw_set_cck_nil(struct ath_hw *ah, u_int8_t immunityLevel,
216                                  bool scan)
217 {
218         struct ar5416AniState *aniState = &ah->ani;
219         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
220         const struct ani_ofdm_level_entry *entry_ofdm;
221         const struct ani_cck_level_entry *entry_cck;
222
223         ath_dbg(common, ANI, "**** ccklevel %d=>%d, rssi=%d[lo=%d hi=%d]\n",
224                 aniState->cckNoiseImmunityLevel, immunityLevel,
225                 BEACON_RSSI(ah), ATH9K_ANI_RSSI_THR_LOW,
226                 ATH9K_ANI_RSSI_THR_HIGH);
227
228         if (ah->opmode == NL80211_IFTYPE_STATION &&
229             BEACON_RSSI(ah) <= ATH9K_ANI_RSSI_THR_LOW &&
230             immunityLevel > ATH9K_ANI_CCK_MAX_LEVEL_LOW_RSSI)
231                 immunityLevel = ATH9K_ANI_CCK_MAX_LEVEL_LOW_RSSI;
232
233         if (!scan)
234                 aniState->cckNoiseImmunityLevel = immunityLevel;
235
236         entry_ofdm = &ofdm_level_table[aniState->ofdmNoiseImmunityLevel];
237         entry_cck = &cck_level_table[aniState->cckNoiseImmunityLevel];
238
239         if (aniState->firstepLevel != entry_cck->fir_step_level &&
240             entry_cck->fir_step_level >= entry_ofdm->fir_step_level)
241                 ath9k_hw_ani_control(ah,
242                                      ATH9K_ANI_FIRSTEP_LEVEL,
243                                      entry_cck->fir_step_level);
244
245         /* Skip MRC CCK for pre AR9003 families */
246         if (!AR_SREV_9300_20_OR_LATER(ah) || AR_SREV_9485(ah) || AR_SREV_9565(ah))
247                 return;
248
249         if (aniState->mrcCCK != entry_cck->mrc_cck_on)
250                 ath9k_hw_ani_control(ah,
251                                      ATH9K_ANI_MRC_CCK,
252                                      entry_cck->mrc_cck_on);
253 }
254
255 static void ath9k_hw_ani_cck_err_trigger(struct ath_hw *ah)
256 {
257         struct ar5416AniState *aniState;
258
259         if (!ah->curchan)
260                 return;
261
262         aniState = &ah->ani;
263
264         if (aniState->cckNoiseImmunityLevel < ATH9K_ANI_CCK_MAX_LEVEL)
265                 ath9k_hw_set_cck_nil(ah, aniState->cckNoiseImmunityLevel + 1,
266                                      false);
267 }
268
269 /*
270  * only lower either OFDM or CCK errors per turn
271  * we lower the other one next time
272  */
273 static void ath9k_hw_ani_lower_immunity(struct ath_hw *ah)
274 {
275         struct ar5416AniState *aniState;
276
277         aniState = &ah->ani;
278
279         /* lower OFDM noise immunity */
280         if (aniState->ofdmNoiseImmunityLevel > 0 &&
281             (aniState->ofdmsTurn || aniState->cckNoiseImmunityLevel == 0)) {
282                 ath9k_hw_set_ofdm_nil(ah, aniState->ofdmNoiseImmunityLevel - 1,
283                                       false);
284                 return;
285         }
286
287         /* lower CCK noise immunity */
288         if (aniState->cckNoiseImmunityLevel > 0)
289                 ath9k_hw_set_cck_nil(ah, aniState->cckNoiseImmunityLevel - 1,
290                                      false);
291 }
292
293 /*
294  * Restore the ANI parameters in the HAL and reset the statistics.
295  * This routine should be called for every hardware reset and for
296  * every channel change.
297  */
298 void ath9k_ani_reset(struct ath_hw *ah, bool is_scanning)
299 {
300         struct ar5416AniState *aniState = &ah->ani;
301         struct ath9k_channel *chan = ah->curchan;
302         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
303         int ofdm_nil, cck_nil;
304
305         if (!ah->curchan)
306                 return;
307
308         BUG_ON(aniState == NULL);
309         ah->stats.ast_ani_reset++;
310
311         /* only allow a subset of functions in AP mode */
312         if (ah->opmode == NL80211_IFTYPE_AP) {
313                 if (IS_CHAN_2GHZ(chan)) {
314                         ah->ani_function = (ATH9K_ANI_SPUR_IMMUNITY_LEVEL |
315                                             ATH9K_ANI_FIRSTEP_LEVEL);
316                         if (AR_SREV_9300_20_OR_LATER(ah))
317                                 ah->ani_function |= ATH9K_ANI_MRC_CCK;
318                 } else
319                         ah->ani_function = 0;
320         }
321
322         ofdm_nil = max_t(int, ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL,
323                          aniState->ofdmNoiseImmunityLevel);
324         cck_nil = max_t(int, ATH9K_ANI_CCK_DEF_LEVEL,
325                          aniState->cckNoiseImmunityLevel);
326
327         if (is_scanning ||
328             (ah->opmode != NL80211_IFTYPE_STATION &&
329              ah->opmode != NL80211_IFTYPE_ADHOC)) {
330                 /*
331                  * If we're scanning or in AP mode, the defaults (ini)
332                  * should be in place. For an AP we assume the historical
333                  * levels for this channel are probably outdated so start
334                  * from defaults instead.
335                  */
336                 if (aniState->ofdmNoiseImmunityLevel !=
337                     ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL ||
338                     aniState->cckNoiseImmunityLevel !=
339                     ATH9K_ANI_CCK_DEF_LEVEL) {
340                         ath_dbg(common, ANI,
341                                 "Restore defaults: opmode %u chan %d Mhz is_scanning=%d ofdm:%d cck:%d\n",
342                                 ah->opmode,
343                                 chan->channel,
344                                 is_scanning,
345                                 aniState->ofdmNoiseImmunityLevel,
346                                 aniState->cckNoiseImmunityLevel);
347
348                         ofdm_nil = ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL;
349                         cck_nil = ATH9K_ANI_CCK_DEF_LEVEL;
350                 }
351         } else {
352                 /*
353                  * restore historical levels for this channel
354                  */
355                 ath_dbg(common, ANI,
356                         "Restore history: opmode %u chan %d Mhz is_scanning=%d ofdm:%d cck:%d\n",
357                         ah->opmode,
358                         chan->channel,
359                         is_scanning,
360                         aniState->ofdmNoiseImmunityLevel,
361                         aniState->cckNoiseImmunityLevel);
362         }
363         ath9k_hw_set_ofdm_nil(ah, ofdm_nil, is_scanning);
364         ath9k_hw_set_cck_nil(ah, cck_nil, is_scanning);
365
366         ath9k_ani_restart(ah);
367 }
368
369 static bool ath9k_hw_ani_read_counters(struct ath_hw *ah)
370 {
371         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
372         struct ar5416AniState *aniState = &ah->ani;
373         u32 phyCnt1, phyCnt2;
374         int32_t listenTime;
375
376         ath_hw_cycle_counters_update(common);
377         listenTime = ath_hw_get_listen_time(common);
378
379         if (listenTime <= 0) {
380                 ah->stats.ast_ani_lneg_or_lzero++;
381                 ath9k_ani_restart(ah);
382                 return false;
383         }
384
385         aniState->listenTime += listenTime;
386
387         ath9k_hw_update_mibstats(ah, &ah->ah_mibStats);
388
389         phyCnt1 = REG_READ(ah, AR_PHY_ERR_1);
390         phyCnt2 = REG_READ(ah, AR_PHY_ERR_2);
391
392         ah->stats.ast_ani_ofdmerrs += phyCnt1 - aniState->ofdmPhyErrCount;
393         aniState->ofdmPhyErrCount = phyCnt1;
394
395         ah->stats.ast_ani_cckerrs += phyCnt2 - aniState->cckPhyErrCount;
396         aniState->cckPhyErrCount = phyCnt2;
397
398         return true;
399 }
400
401 void ath9k_hw_ani_monitor(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
402 {
403         struct ar5416AniState *aniState;
404         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
405         u32 ofdmPhyErrRate, cckPhyErrRate;
406
407         if (!ah->curchan)
408                 return;
409
410         aniState = &ah->ani;
411         if (!ath9k_hw_ani_read_counters(ah))
412                 return;
413
414         ofdmPhyErrRate = aniState->ofdmPhyErrCount * 1000 /
415                          aniState->listenTime;
416         cckPhyErrRate =  aniState->cckPhyErrCount * 1000 /
417                          aniState->listenTime;
418
419         ath_dbg(common, ANI,
420                 "listenTime=%d OFDM:%d errs=%d/s CCK:%d errs=%d/s ofdm_turn=%d\n",
421                 aniState->listenTime,
422                 aniState->ofdmNoiseImmunityLevel,
423                 ofdmPhyErrRate, aniState->cckNoiseImmunityLevel,
424                 cckPhyErrRate, aniState->ofdmsTurn);
425
426         if (aniState->listenTime > ah->aniperiod) {
427                 if (cckPhyErrRate < ah->config.cck_trig_low &&
428                     ofdmPhyErrRate < ah->config.ofdm_trig_low) {
429                         ath9k_hw_ani_lower_immunity(ah);
430                         aniState->ofdmsTurn = !aniState->ofdmsTurn;
431                 } else if (ofdmPhyErrRate > ah->config.ofdm_trig_high) {
432                         ath9k_hw_ani_ofdm_err_trigger(ah);
433                         aniState->ofdmsTurn = false;
434                 } else if (cckPhyErrRate > ah->config.cck_trig_high) {
435                         ath9k_hw_ani_cck_err_trigger(ah);
436                         aniState->ofdmsTurn = true;
437                 }
438                 ath9k_ani_restart(ah);
439         }
440 }
441 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_ani_monitor);
442
443 void ath9k_enable_mib_counters(struct ath_hw *ah)
444 {
445         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
446
447         ath_dbg(common, ANI, "Enable MIB counters\n");
448
449         ath9k_hw_update_mibstats(ah, &ah->ah_mibStats);
450
451         ENABLE_REGWRITE_BUFFER(ah);
452
453         REG_WRITE(ah, AR_FILT_OFDM, 0);
454         REG_WRITE(ah, AR_FILT_CCK, 0);
455         REG_WRITE(ah, AR_MIBC,
456                   ~(AR_MIBC_COW | AR_MIBC_FMC | AR_MIBC_CMC | AR_MIBC_MCS)
457                   & 0x0f);
458         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_MASK_1, AR_PHY_ERR_OFDM_TIMING);
459         REG_WRITE(ah, AR_PHY_ERR_MASK_2, AR_PHY_ERR_CCK_TIMING);
460
461         REGWRITE_BUFFER_FLUSH(ah);
462 }
463
464 /* Freeze the MIB counters, get the stats and then clear them */
465 void ath9k_hw_disable_mib_counters(struct ath_hw *ah)
466 {
467         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
468
469         ath_dbg(common, ANI, "Disable MIB counters\n");
470
471         REG_WRITE(ah, AR_MIBC, AR_MIBC_FMC);
472         ath9k_hw_update_mibstats(ah, &ah->ah_mibStats);
473         REG_WRITE(ah, AR_MIBC, AR_MIBC_CMC);
474         REG_WRITE(ah, AR_FILT_OFDM, 0);
475         REG_WRITE(ah, AR_FILT_CCK, 0);
476 }
477 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_disable_mib_counters);
478
479 void ath9k_hw_ani_init(struct ath_hw *ah)
480 {
481         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
482         struct ar5416AniState *ani = &ah->ani;
483
484         ath_dbg(common, ANI, "Initialize ANI\n");
485
486         ah->config.ofdm_trig_high = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_HIGH;
487         ah->config.ofdm_trig_low = ATH9K_ANI_OFDM_TRIG_LOW;
488         ah->config.cck_trig_high = ATH9K_ANI_CCK_TRIG_HIGH;
489         ah->config.cck_trig_low = ATH9K_ANI_CCK_TRIG_LOW;
490
491         ani->spurImmunityLevel = ATH9K_ANI_SPUR_IMMUNE_LVL;
492         ani->firstepLevel = ATH9K_ANI_FIRSTEP_LVL;
493         ani->mrcCCK = AR_SREV_9300_20_OR_LATER(ah) ? true : false;
494         ani->ofdmsTurn = true;
495         ani->ofdmWeakSigDetect = true;
496         ani->cckNoiseImmunityLevel = ATH9K_ANI_CCK_DEF_LEVEL;
497         ani->ofdmNoiseImmunityLevel = ATH9K_ANI_OFDM_DEF_LEVEL;
498
499         /*
500          * since we expect some ongoing maintenance on the tables, let's sanity
501          * check here default level should not modify INI setting.
502          */
503         ah->aniperiod = ATH9K_ANI_PERIOD;
504         ah->config.ani_poll_interval = ATH9K_ANI_POLLINTERVAL;
505
506         ath9k_ani_restart(ah);
507         ath9k_enable_mib_counters(ah);
508 }