drivers/net/wireless/iwlwifi/mvm/sta.h

   1 /******************************************************************************
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  29  *  Intel Linux Wireless <ilw@linux.intel.com>
  30  * Intel Corporation, 5200 N.E. Elam Young Parkway, Hillsboro, OR 97124-6497
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  34  * Copyright(c) 2012 - 2014 Intel Corporation. All rights reserved.
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  63  *
  64  *****************************************************************************/
  65
  66 #ifndef __sta_h__
  67 #define __sta_h__
  68
  69 #include <linux/spinlock.h>
  70 #include <net/mac80211.h>
  71 #include <linux/wait.h>
  72
  73 #include "iwl-trans.h" /* for IWL_MAX_TID_COUNT */
  74 #include "fw-api.h" /* IWL_MVM_STATION_COUNT */
  75 #include "rs.h"
  76
  77 struct iwl_mvm;
  78 struct iwl_mvm_vif;
  79
  80 /**
  81  * DOC: station table - introduction
  82  *
  83  * The station table is a list of data structure that reprensent the stations.
  84  * In STA/P2P client mode, the driver will hold one station for the AP/ GO.
  85  * In GO/AP mode, the driver will have as many stations as associated clients.
  86  * All these stations are reflected in the fw's station table. The driver
  87  * keeps the fw's station table up to date with the ADD_STA command. Stations
  88  * can be removed by the REMOVE_STA command.
  89  *
  90  * All the data related to a station is held in the structure %iwl_mvm_sta
  91  * which is embed in the mac80211's %ieee80211_sta (in the drv_priv) area.
  92  * This data includes the index of the station in the fw, per tid information
  93  * (sequence numbers, Block-ack state machine, etc...). The stations are
  94  * created and deleted by the %sta_state callback from %ieee80211_ops.
  95  *
  96  * The driver holds a map: %fw_id_to_mac_id that allows to fetch a
  97  * %ieee80211_sta (and the %iwl_mvm_sta embedded into it) based on a fw
  98  * station index. That way, the driver is able to get the tid related data in
  99  * O(1) in time sensitive paths (Tx / Tx response / BA notification). These
 100  * paths are triggered by the fw, and the driver needs to get a pointer to the
 101  * %ieee80211 structure. This map helps to get that pointer quickly.
 102  */
 103
 104 /**
 105  * DOC: station table - locking
 106  *
 107  * As stated before, the station is created / deleted by mac80211's %sta_state
 108  * callback from %ieee80211_ops which can sleep. The next paragraph explains
 109  * the locking of a single stations, the next ones relates to the station
 110  * table.
 111  *
 112  * The station holds the sequence number per tid. So this data needs to be
 113  * accessed in the Tx path (which is softIRQ). It also holds the Block-Ack
 114  * information (the state machine / and the logic that checks if the queues
 115  * were drained), so it also needs to be accessible from the Tx response flow.
 116  * In short, the station needs to be access from sleepable context as well as
 117  * from tasklets, so the station itself needs a spinlock.
 118  *
 119  * The writers of %fw_id_to_mac_id map are serialized by the global mutex of
 120  * the mvm op_mode. This is possible since %sta_state can sleep.
 121  * The pointers in this map are RCU protected, hence we won't replace the
 122  * station while we have Tx / Tx response / BA notification running.
 123  *
 124  * If a station is deleted while it still has packets in its A-MPDU queues,
 125  * then the reclaim flow will notice that there is no station in the map for
 126  * sta_id and it will dump the responses.
 127  */
 128
 129 /**
 130  * DOC: station table - internal stations
 131  *
 132  * The FW needs a few internal stations that are not reflected in
 133  * mac80211, such as broadcast station in AP / GO mode, or AUX sta for
 134  * scanning and P2P device (during the GO negotiation).
 135  * For these kind of stations we have %iwl_mvm_int_sta struct which holds the
 136  * data relevant for them from both %iwl_mvm_sta and %ieee80211_sta.
 137  * Usually the data for these stations is static, so no locking is required,
 138  * and no TID data as this is also not needed.
 139  * One thing to note, is that these stations have an ID in the fw, but not
 140  * in mac80211. In order to "reserve" them a sta_id in %fw_id_to_mac_id
 141  * we fill ERR_PTR(EINVAL) in this mapping and all other dereferencing of
 142  * pointers from this mapping need to check that the value is not error
 143  * or NULL.
 144  *
 145  * Currently there is only one auxiliary station for scanning, initialized
 146  * on init.
 147  */
 148
 149 /**
 150  * DOC: station table - AP Station in STA mode
 151  *
 152  * %iwl_mvm_vif includes the index of the AP station in the fw's STA table:
 153  * %ap_sta_id. To get the point to the corresponding %ieee80211_sta,
 154  * &fw_id_to_mac_id can be used. Due to the way the fw works, we must not remove
 155  * the AP station from the fw before setting the MAC context as unassociated.
 156  * Hence, %fw_id_to_mac_id[%ap_sta_id] will be NULLed when the AP station is
 157  * removed by mac80211, but the station won't be removed in the fw until the
 158  * VIF is set as unassociated. Then, %ap_sta_id will be invalidated.
 159  */
 160
 161 /**
 162  * DOC: station table - Drain vs. Flush
 163  *
 164  * Flush means that all the frames in the SCD queue are dumped regardless the
 165  * station to which they were sent. We do that when we disassociate and before
 166  * we remove the STA of the AP. The flush can be done synchronously against the
 167  * fw.
 168  * Drain means that the fw will drop all the frames sent to a specific station.
 169  * This is useful when a client (if we are IBSS / GO or AP) disassociates. In
 170  * that case, we need to drain all the frames for that client from the AC queues
 171  * that are shared with the other clients. Only then, we can remove the STA in
 172  * the fw. In order to do so, we track the non-AMPDU packets for each station.
 173  * If mac80211 removes a STA and if it still has non-AMPDU packets pending in
 174  * the queues, we mark this station as %EBUSY in %fw_id_to_mac_id, and drop all
 175  * the frames for this STA (%iwl_mvm_rm_sta). When the last frame is dropped
 176  * (we know about it with its Tx response), we remove the station in fw and set
 177  * it as %NULL in %fw_id_to_mac_id: this is the purpose of
 178  * %iwl_mvm_sta_drained_wk.
 179  */
 180
 181 /**
 182  * DOC: station table - fw restart
 183  *
 184  * When the fw asserts, or we have any other issue that requires to reset the
 185  * driver, we require mac80211 to reconfigure the driver. Since the private
 186  * data of the stations is embed in mac80211's %ieee80211_sta, that data will
 187  * not be zeroed and needs to be reinitialized manually.
 188  * %IWL_MVM_STATUS_IN_HW_RESTART is set during restart and that will hint us
 189  * that we must not allocate a new sta_id but reuse the previous one. This
 190  * means that the stations being re-added after the reset will have the same
 191  * place in the fw as before the reset. We do need to zero the %fw_id_to_mac_id
 192  * map, since the stations aren't in the fw any more. Internal stations that
 193  * are not added by mac80211 will be re-added in the init flow that is called
 194  * after the restart: mac80211 call's %iwl_mvm_mac_start which calls to
 195  * %iwl_mvm_up.
 196  */
 197
 198 /**
 199  * DOC: AP mode - PS
 200  *
 201  * When a station is asleep, the fw will set it as "asleep". All frames on
 202  * shared queues (i.e. non-aggregation queues) to that station will be dropped
 203  * by the fw (%TX_STATUS_FAIL_DEST_PS failure code).
 204  *
 205  * AMPDUs are in a separate queue that is stopped by the fw. We just need to
 206  * let mac80211 know when there are frames in these queues so that it can
 207  * properly handle trigger frames.
 208  *
 209  * When a trigger frame is received, mac80211 tells the driver to send frames
 210  * from the AMPDU queues or sends frames to non-aggregation queues itself,
 211  * depending on which ACs are delivery-enabled and what TID has frames to
 212  * transmit. Note that mac80211 has all the knowledge since all the non-agg
 213  * frames are buffered / filtered, and the driver tells mac80211 about agg
 214  * frames). The driver needs to tell the fw to let frames out even if the
 215  * station is asleep. This is done by %iwl_mvm_sta_modify_sleep_tx_count.
 216  *
 217  * When we receive a frame from that station with PM bit unset, the driver
 218  * needs to let the fw know that this station isn't asleep any more. This is
 219  * done by %iwl_mvm_sta_modify_ps_wake in response to mac80211 signaling the
 220  * station's wakeup.
 221  *
 222  * For a GO, the Service Period might be cut short due to an absence period
 223  * of the GO. In this (and all other cases) the firmware notifies us with the
 224  * EOSP_NOTIFICATION, and we notify mac80211 of that. Further frames that we
 225  * already sent to the device will be rejected again.
 226  *
 227  * See also "AP support for powersaving clients" in mac80211.h.
 228  */
 229
 230 /**
 231  * enum iwl_mvm_agg_state
 232  *
 233  * The state machine of the BA agreement establishment / tear down.
 234  * These states relate to a specific RA / TID.
 235  *
 236  * @IWL_AGG_OFF: aggregation is not used
 237  * @IWL_AGG_STARTING: aggregation are starting (between start and oper)
 238  * @IWL_AGG_ON: aggregation session is up
 239  * @IWL_EMPTYING_HW_QUEUE_ADDBA: establishing a BA session - waiting for the
 240  *      HW queue to be empty from packets for this RA /TID.
 241  * @IWL_EMPTYING_HW_QUEUE_DELBA: tearing down a BA session - waiting for the
 242  *      HW queue to be empty from packets for this RA /TID.
 243  */
 244 enum iwl_mvm_agg_state {
 245         IWL_AGG_OFF = 0,
 246         IWL_AGG_STARTING,
 247         IWL_AGG_ON,
 248         IWL_EMPTYING_HW_QUEUE_ADDBA,
 249         IWL_EMPTYING_HW_QUEUE_DELBA,
 250 };
 251
 252 /**
 253  * struct iwl_mvm_tid_data - holds the states for each RA / TID
 254  * @seq_number: the next WiFi sequence number to use
 255  * @next_reclaimed: the WiFi sequence number of the next packet to be acked.
 256  *      This is basically (last acked packet++).
 257  * @rate_n_flags: Rate at which Tx was attempted. Holds the data between the
 258  *      Tx response (TX_CMD), and the block ack notification (COMPRESSED_BA).
 259  * @reduced_tpc: Reduced tx power. Holds the data between the
 260  *      Tx response (TX_CMD), and the block ack notification (COMPRESSED_BA).
 261  * @state: state of the BA agreement establishment / tear down.
 262  * @txq_id: Tx queue used by the BA session
 263  * @ssn: the first packet to be sent in AGG HW queue in Tx AGG start flow, or
 264  *      the first packet to be sent in legacy HW queue in Tx AGG stop flow.
 265  *      Basically when next_reclaimed reaches ssn, we can tell mac80211 that
 266  *      we are ready to finish the Tx AGG stop / start flow.
 267  * @tx_time: medium time consumed by this A-MPDU
 268  */
 269 struct iwl_mvm_tid_data {
 270         u16 seq_number;
 271         u16 next_reclaimed;
 272         /* The rest is Tx AGG related */
 273         u32 rate_n_flags;
 274         u8 reduced_tpc;
 275         enum iwl_mvm_agg_state state;
 276         u16 txq_id;
 277         u16 ssn;
 278         u16 tx_time;
 279 };
 280
 281 static inline u16 iwl_mvm_tid_queued(struct iwl_mvm_tid_data *tid_data)
 282 {
 283         return ieee80211_sn_sub(IEEE80211_SEQ_TO_SN(tid_data->seq_number),
 284                                 tid_data->next_reclaimed);
 285 }
 286
 287 /**
 288  * struct iwl_mvm_sta - representation of a station in the driver
 289  * @sta_id: the index of the station in the fw (will be replaced by id_n_color)
 290  * @tfd_queue_msk: the tfd queues used by the station
 291  * @hw_queue: per-AC mapping of the TFD queues used by station
 292  * @mac_id_n_color: the MAC context this station is linked to
 293  * @tid_disable_agg: bitmap: if bit(tid) is set, the fw won't send ampdus for
 294  *      tid.
 295  * @max_agg_bufsize: the maximal size of the AGG buffer for this station
 296  * @bt_reduced_txpower: is reduced tx power enabled for this station
 297  * @next_status_eosp: the next reclaimed packet is a PS-Poll response and
 298  *      we need to signal the EOSP
 299  * @lock: lock to protect the whole struct. Since %tid_data is access from Tx
 300  * and from Tx response flow, it needs a spinlock.
 301  * @tid_data: per tid data. Look at %iwl_mvm_tid_data.
 302  * @tx_protection: reference counter for controlling the Tx protection.
 303  * @tt_tx_protection: is thermal throttling enable Tx protection?
 304  * @disable_tx: is tx to this STA disabled?
 305  * @agg_tids: bitmap of tids whose status is operational aggregated (IWL_AGG_ON)
 306  *
 307  * When mac80211 creates a station it reserves some space (hw->sta_data_size)
 308  * in the structure for use by driver. This structure is placed in that
 309  * space.
 310  *
 311  */
 312 struct iwl_mvm_sta {
 313         u32 sta_id;
 314         u32 tfd_queue_msk;
 315         u8 hw_queue[IEEE80211_NUM_ACS];
 316         u32 mac_id_n_color;
 317         u16 tid_disable_agg;
 318         u8 max_agg_bufsize;
 319         bool bt_reduced_txpower;
 320         bool next_status_eosp;
 321         spinlock_t lock;
 322         struct iwl_mvm_tid_data tid_data[IWL_MAX_TID_COUNT];
 323         struct iwl_lq_sta lq_sta;
 324         struct ieee80211_vif *vif;
 325
 326         /* Temporary, until the new TLC will control the Tx protection */
 327         s8 tx_protection;
 328         bool tt_tx_protection;
 329
 330         bool disable_tx;
 331         u8 agg_tids;
 332 };
 333
 334 static inline struct iwl_mvm_sta *
 335 iwl_mvm_sta_from_mac80211(struct ieee80211_sta *sta)
 336 {
 337         return (void *)sta->drv_priv;
 338 }
 339
 340 /**
 341  * struct iwl_mvm_int_sta - representation of an internal station (auxiliary or
 342  * broadcast)
 343  * @sta_id: the index of the station in the fw (will be replaced by id_n_color)
 344  * @tfd_queue_msk: the tfd queues used by the station
 345  */
 346 struct iwl_mvm_int_sta {
 347         u32 sta_id;
 348         u32 tfd_queue_msk;
 349 };
 350
 351 int iwl_mvm_sta_send_to_fw(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_sta *sta,
 352                            bool update);
 353 int iwl_mvm_add_sta(struct iwl_mvm *mvm,
 354                     struct ieee80211_vif *vif,
 355                     struct ieee80211_sta *sta);
 356 int iwl_mvm_update_sta(struct iwl_mvm *mvm,
 357                        struct ieee80211_vif *vif,
 358                        struct ieee80211_sta *sta);
 359 int iwl_mvm_rm_sta(struct iwl_mvm *mvm,
 360                    struct ieee80211_vif *vif,
 361                    struct ieee80211_sta *sta);
 362 int iwl_mvm_rm_sta_id(struct iwl_mvm *mvm,
 363                       struct ieee80211_vif *vif,
 364                       u8 sta_id);
 365 int iwl_mvm_set_sta_key(struct iwl_mvm *mvm,
 366                         struct ieee80211_vif *vif,
 367                         struct ieee80211_sta *sta,
 368                         struct ieee80211_key_conf *key,
 369                         bool have_key_offset);
 370 int iwl_mvm_remove_sta_key(struct iwl_mvm *mvm,
 371                            struct ieee80211_vif *vif,
 372                            struct ieee80211_sta *sta,
 373                            struct ieee80211_key_conf *keyconf);
 374
 375 void iwl_mvm_update_tkip_key(struct iwl_mvm *mvm,
 376                              struct ieee80211_vif *vif,
 377                              struct ieee80211_key_conf *keyconf,
 378                              struct ieee80211_sta *sta, u32 iv32,
 379                              u16 *phase1key);
 380
 381 void iwl_mvm_rx_eosp_notif(struct iwl_mvm *mvm,
 382                            struct iwl_rx_cmd_buffer *rxb);
 383
 384 /* AMPDU */
 385 int iwl_mvm_sta_rx_agg(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_sta *sta,
 386                        int tid, u16 ssn, bool start);
 387 int iwl_mvm_sta_tx_agg_start(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif,
 388                         struct ieee80211_sta *sta, u16 tid, u16 *ssn);
 389 int iwl_mvm_sta_tx_agg_oper(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif,
 390                         struct ieee80211_sta *sta, u16 tid, u8 buf_size);
 391 int iwl_mvm_sta_tx_agg_stop(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif,
 392                             struct ieee80211_sta *sta, u16 tid);
 393 int iwl_mvm_sta_tx_agg_flush(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif,
 394                             struct ieee80211_sta *sta, u16 tid);
 395
 396 int iwl_mvm_add_aux_sta(struct iwl_mvm *mvm);
 397 void iwl_mvm_del_aux_sta(struct iwl_mvm *mvm);
 398
 399 int iwl_mvm_alloc_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 400 int iwl_mvm_send_add_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 401 int iwl_mvm_add_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 402 int iwl_mvm_send_rm_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 403 int iwl_mvm_rm_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 404 void iwl_mvm_dealloc_bcast_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 405
 406 void iwl_mvm_sta_drained_wk(struct work_struct *wk);
 407 void iwl_mvm_sta_modify_ps_wake(struct iwl_mvm *mvm,
 408                                 struct ieee80211_sta *sta);
 409 void iwl_mvm_sta_modify_sleep_tx_count(struct iwl_mvm *mvm,
 410                                        struct ieee80211_sta *sta,
 411                                        enum ieee80211_frame_release_type reason,
 412                                        u16 cnt, u16 tids, bool more_data,
 413                                        bool agg);
 414 int iwl_mvm_drain_sta(struct iwl_mvm *mvm, struct iwl_mvm_sta *mvmsta,
 415                       bool drain);
 416 void iwl_mvm_sta_modify_disable_tx(struct iwl_mvm *mvm,
 417                                    struct iwl_mvm_sta *mvmsta, bool disable);
 418 void iwl_mvm_sta_modify_disable_tx_ap(struct iwl_mvm *mvm,
 419                                       struct ieee80211_sta *sta,
 420                                       bool disable);
 421 void iwl_mvm_modify_all_sta_disable_tx(struct iwl_mvm *mvm,
 422                                        struct iwl_mvm_vif *mvmvif,
 423                                        bool disable);
 424 void iwl_mvm_csa_client_absent(struct iwl_mvm *mvm, struct ieee80211_vif *vif);
 425
 426 #endif /* __sta_h__ */