s390/smp: move smp_cpus_done() to header file
[linux-2.6-microblaze.git] / net / mac80211 / rate.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-only
2 /*
3  * Copyright 2002-2005, Instant802 Networks, Inc.
4  * Copyright 2005-2006, Devicescape Software, Inc.
5  * Copyright (c) 2006 Jiri Benc <jbenc@suse.cz>
6  * Copyright 2017       Intel Deutschland GmbH
7  */
8
9 #include <linux/kernel.h>
10 #include <linux/rtnetlink.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/slab.h>
13 #include "rate.h"
14 #include "ieee80211_i.h"
15 #include "debugfs.h"
16
17 struct rate_control_alg {
18         struct list_head list;
19         const struct rate_control_ops *ops;
20 };
21
22 static LIST_HEAD(rate_ctrl_algs);
23 static DEFINE_MUTEX(rate_ctrl_mutex);
24
25 static char *ieee80211_default_rc_algo = CONFIG_MAC80211_RC_DEFAULT;
26 module_param(ieee80211_default_rc_algo, charp, 0644);
27 MODULE_PARM_DESC(ieee80211_default_rc_algo,
28                  "Default rate control algorithm for mac80211 to use");
29
30 void rate_control_rate_init(struct sta_info *sta)
31 {
32         struct ieee80211_local *local = sta->sdata->local;
33         struct rate_control_ref *ref = sta->rate_ctrl;
34         struct ieee80211_sta *ista = &sta->sta;
35         void *priv_sta = sta->rate_ctrl_priv;
36         struct ieee80211_supported_band *sband;
37         struct ieee80211_chanctx_conf *chanctx_conf;
38
39         ieee80211_sta_set_rx_nss(sta);
40
41         if (!ref)
42                 return;
43
44         rcu_read_lock();
45
46         chanctx_conf = rcu_dereference(sta->sdata->vif.chanctx_conf);
47         if (WARN_ON(!chanctx_conf)) {
48                 rcu_read_unlock();
49                 return;
50         }
51
52         sband = local->hw.wiphy->bands[chanctx_conf->def.chan->band];
53
54         spin_lock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
55         ref->ops->rate_init(ref->priv, sband, &chanctx_conf->def, ista,
56                             priv_sta);
57         spin_unlock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
58         rcu_read_unlock();
59         set_sta_flag(sta, WLAN_STA_RATE_CONTROL);
60 }
61
62 void rate_control_tx_status(struct ieee80211_local *local,
63                             struct ieee80211_supported_band *sband,
64                             struct ieee80211_tx_status *st)
65 {
66         struct rate_control_ref *ref = local->rate_ctrl;
67         struct sta_info *sta = container_of(st->sta, struct sta_info, sta);
68         void *priv_sta = sta->rate_ctrl_priv;
69
70         if (!ref || !test_sta_flag(sta, WLAN_STA_RATE_CONTROL))
71                 return;
72
73         spin_lock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
74         if (ref->ops->tx_status_ext)
75                 ref->ops->tx_status_ext(ref->priv, sband, priv_sta, st);
76         else if (st->skb)
77                 ref->ops->tx_status(ref->priv, sband, st->sta, priv_sta, st->skb);
78         else
79                 WARN_ON_ONCE(1);
80
81         spin_unlock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
82 }
83
84 void rate_control_rate_update(struct ieee80211_local *local,
85                                     struct ieee80211_supported_band *sband,
86                                     struct sta_info *sta, u32 changed)
87 {
88         struct rate_control_ref *ref = local->rate_ctrl;
89         struct ieee80211_sta *ista = &sta->sta;
90         void *priv_sta = sta->rate_ctrl_priv;
91         struct ieee80211_chanctx_conf *chanctx_conf;
92
93         if (ref && ref->ops->rate_update) {
94                 rcu_read_lock();
95
96                 chanctx_conf = rcu_dereference(sta->sdata->vif.chanctx_conf);
97                 if (WARN_ON(!chanctx_conf)) {
98                         rcu_read_unlock();
99                         return;
100                 }
101
102                 spin_lock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
103                 ref->ops->rate_update(ref->priv, sband, &chanctx_conf->def,
104                                       ista, priv_sta, changed);
105                 spin_unlock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
106                 rcu_read_unlock();
107         }
108         drv_sta_rc_update(local, sta->sdata, &sta->sta, changed);
109 }
110
111 int ieee80211_rate_control_register(const struct rate_control_ops *ops)
112 {
113         struct rate_control_alg *alg;
114
115         if (!ops->name)
116                 return -EINVAL;
117
118         mutex_lock(&rate_ctrl_mutex);
119         list_for_each_entry(alg, &rate_ctrl_algs, list) {
120                 if (!strcmp(alg->ops->name, ops->name)) {
121                         /* don't register an algorithm twice */
122                         WARN_ON(1);
123                         mutex_unlock(&rate_ctrl_mutex);
124                         return -EALREADY;
125                 }
126         }
127
128         alg = kzalloc(sizeof(*alg), GFP_KERNEL);
129         if (alg == NULL) {
130                 mutex_unlock(&rate_ctrl_mutex);
131                 return -ENOMEM;
132         }
133         alg->ops = ops;
134
135         list_add_tail(&alg->list, &rate_ctrl_algs);
136         mutex_unlock(&rate_ctrl_mutex);
137
138         return 0;
139 }
140 EXPORT_SYMBOL(ieee80211_rate_control_register);
141
142 void ieee80211_rate_control_unregister(const struct rate_control_ops *ops)
143 {
144         struct rate_control_alg *alg;
145
146         mutex_lock(&rate_ctrl_mutex);
147         list_for_each_entry(alg, &rate_ctrl_algs, list) {
148                 if (alg->ops == ops) {
149                         list_del(&alg->list);
150                         kfree(alg);
151                         break;
152                 }
153         }
154         mutex_unlock(&rate_ctrl_mutex);
155 }
156 EXPORT_SYMBOL(ieee80211_rate_control_unregister);
157
158 static const struct rate_control_ops *
159 ieee80211_try_rate_control_ops_get(const char *name)
160 {
161         struct rate_control_alg *alg;
162         const struct rate_control_ops *ops = NULL;
163
164         if (!name)
165                 return NULL;
166
167         mutex_lock(&rate_ctrl_mutex);
168         list_for_each_entry(alg, &rate_ctrl_algs, list) {
169                 if (!strcmp(alg->ops->name, name)) {
170                         ops = alg->ops;
171                         break;
172                 }
173         }
174         mutex_unlock(&rate_ctrl_mutex);
175         return ops;
176 }
177
178 /* Get the rate control algorithm. */
179 static const struct rate_control_ops *
180 ieee80211_rate_control_ops_get(const char *name)
181 {
182         const struct rate_control_ops *ops;
183         const char *alg_name;
184
185         kernel_param_lock(THIS_MODULE);
186         if (!name)
187                 alg_name = ieee80211_default_rc_algo;
188         else
189                 alg_name = name;
190
191         ops = ieee80211_try_rate_control_ops_get(alg_name);
192         if (!ops && name)
193                 /* try default if specific alg requested but not found */
194                 ops = ieee80211_try_rate_control_ops_get(ieee80211_default_rc_algo);
195
196         /* Note: check for > 0 is intentional to avoid clang warning */
197         if (!ops && (strlen(CONFIG_MAC80211_RC_DEFAULT) > 0))
198                 /* try built-in one if specific alg requested but not found */
199                 ops = ieee80211_try_rate_control_ops_get(CONFIG_MAC80211_RC_DEFAULT);
200
201         kernel_param_unlock(THIS_MODULE);
202
203         return ops;
204 }
205
206 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
207 static ssize_t rcname_read(struct file *file, char __user *userbuf,
208                            size_t count, loff_t *ppos)
209 {
210         struct rate_control_ref *ref = file->private_data;
211         int len = strlen(ref->ops->name);
212
213         return simple_read_from_buffer(userbuf, count, ppos,
214                                        ref->ops->name, len);
215 }
216
217 const struct file_operations rcname_ops = {
218         .read = rcname_read,
219         .open = simple_open,
220         .llseek = default_llseek,
221 };
222 #endif
223
224 static struct rate_control_ref *
225 rate_control_alloc(const char *name, struct ieee80211_local *local)
226 {
227         struct rate_control_ref *ref;
228
229         ref = kmalloc(sizeof(struct rate_control_ref), GFP_KERNEL);
230         if (!ref)
231                 return NULL;
232         ref->ops = ieee80211_rate_control_ops_get(name);
233         if (!ref->ops)
234                 goto free;
235
236         ref->priv = ref->ops->alloc(&local->hw);
237         if (!ref->priv)
238                 goto free;
239         return ref;
240
241 free:
242         kfree(ref);
243         return NULL;
244 }
245
246 static void rate_control_free(struct ieee80211_local *local,
247                               struct rate_control_ref *ctrl_ref)
248 {
249         ctrl_ref->ops->free(ctrl_ref->priv);
250
251 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
252         debugfs_remove_recursive(local->debugfs.rcdir);
253         local->debugfs.rcdir = NULL;
254 #endif
255
256         kfree(ctrl_ref);
257 }
258
259 void ieee80211_check_rate_mask(struct ieee80211_sub_if_data *sdata)
260 {
261         struct ieee80211_local *local = sdata->local;
262         struct ieee80211_supported_band *sband;
263         u32 user_mask, basic_rates = sdata->vif.bss_conf.basic_rates;
264         enum nl80211_band band;
265
266         if (WARN_ON(!sdata->vif.bss_conf.chandef.chan))
267                 return;
268
269         if (WARN_ON_ONCE(!basic_rates))
270                 return;
271
272         band = sdata->vif.bss_conf.chandef.chan->band;
273         user_mask = sdata->rc_rateidx_mask[band];
274         sband = local->hw.wiphy->bands[band];
275
276         if (user_mask & basic_rates)
277                 return;
278
279         sdata_dbg(sdata,
280                   "no overlap between basic rates (0x%x) and user mask (0x%x on band %d) - clearing the latter",
281                   basic_rates, user_mask, band);
282         sdata->rc_rateidx_mask[band] = (1 << sband->n_bitrates) - 1;
283 }
284
285 static bool rc_no_data_or_no_ack_use_min(struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
286 {
287         struct sk_buff *skb = txrc->skb;
288         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
289         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
290         __le16 fc;
291
292         fc = hdr->frame_control;
293
294         return (info->flags & (IEEE80211_TX_CTL_NO_ACK |
295                                IEEE80211_TX_CTL_USE_MINRATE)) ||
296                 !ieee80211_is_data(fc);
297 }
298
299 static void rc_send_low_basicrate(s8 *idx, u32 basic_rates,
300                                   struct ieee80211_supported_band *sband)
301 {
302         u8 i;
303
304         if (basic_rates == 0)
305                 return; /* assume basic rates unknown and accept rate */
306         if (*idx < 0)
307                 return;
308         if (basic_rates & (1 << *idx))
309                 return; /* selected rate is a basic rate */
310
311         for (i = *idx + 1; i <= sband->n_bitrates; i++) {
312                 if (basic_rates & (1 << i)) {
313                         *idx = i;
314                         return;
315                 }
316         }
317
318         /* could not find a basic rate; use original selection */
319 }
320
321 static void __rate_control_send_low(struct ieee80211_hw *hw,
322                                     struct ieee80211_supported_band *sband,
323                                     struct ieee80211_sta *sta,
324                                     struct ieee80211_tx_info *info,
325                                     u32 rate_mask)
326 {
327         int i;
328         u32 rate_flags =
329                 ieee80211_chandef_rate_flags(&hw->conf.chandef);
330
331         if ((sband->band == NL80211_BAND_2GHZ) &&
332             (info->flags & IEEE80211_TX_CTL_NO_CCK_RATE))
333                 rate_flags |= IEEE80211_RATE_ERP_G;
334
335         info->control.rates[0].idx = 0;
336         for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
337                 if (!(rate_mask & BIT(i)))
338                         continue;
339
340                 if ((rate_flags & sband->bitrates[i].flags) != rate_flags)
341                         continue;
342
343                 if (!rate_supported(sta, sband->band, i))
344                         continue;
345
346                 info->control.rates[0].idx = i;
347                 break;
348         }
349         WARN_ONCE(i == sband->n_bitrates,
350                   "no supported rates for sta %pM (0x%x, band %d) in rate_mask 0x%x with flags 0x%x\n",
351                   sta ? sta->addr : NULL,
352                   sta ? sta->supp_rates[sband->band] : -1,
353                   sband->band,
354                   rate_mask, rate_flags);
355
356         info->control.rates[0].count =
357                 (info->flags & IEEE80211_TX_CTL_NO_ACK) ?
358                 1 : hw->max_rate_tries;
359
360         info->control.skip_table = 1;
361 }
362
363
364 static bool rate_control_send_low(struct ieee80211_sta *pubsta,
365                                   struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
366 {
367         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(txrc->skb);
368         struct ieee80211_supported_band *sband = txrc->sband;
369         struct sta_info *sta;
370         int mcast_rate;
371         bool use_basicrate = false;
372
373         if (!pubsta || rc_no_data_or_no_ack_use_min(txrc)) {
374                 __rate_control_send_low(txrc->hw, sband, pubsta, info,
375                                         txrc->rate_idx_mask);
376
377                 if (!pubsta && txrc->bss) {
378                         mcast_rate = txrc->bss_conf->mcast_rate[sband->band];
379                         if (mcast_rate > 0) {
380                                 info->control.rates[0].idx = mcast_rate - 1;
381                                 return true;
382                         }
383                         use_basicrate = true;
384                 } else if (pubsta) {
385                         sta = container_of(pubsta, struct sta_info, sta);
386                         if (ieee80211_vif_is_mesh(&sta->sdata->vif))
387                                 use_basicrate = true;
388                 }
389
390                 if (use_basicrate)
391                         rc_send_low_basicrate(&info->control.rates[0].idx,
392                                               txrc->bss_conf->basic_rates,
393                                               sband);
394
395                 return true;
396         }
397         return false;
398 }
399
400 static bool rate_idx_match_legacy_mask(s8 *rate_idx, int n_bitrates, u32 mask)
401 {
402         int j;
403
404         /* See whether the selected rate or anything below it is allowed. */
405         for (j = *rate_idx; j >= 0; j--) {
406                 if (mask & (1 << j)) {
407                         /* Okay, found a suitable rate. Use it. */
408                         *rate_idx = j;
409                         return true;
410                 }
411         }
412
413         /* Try to find a higher rate that would be allowed */
414         for (j = *rate_idx + 1; j < n_bitrates; j++) {
415                 if (mask & (1 << j)) {
416                         /* Okay, found a suitable rate. Use it. */
417                         *rate_idx = j;
418                         return true;
419                 }
420         }
421         return false;
422 }
423
424 static bool rate_idx_match_mcs_mask(s8 *rate_idx, u8 *mcs_mask)
425 {
426         int i, j;
427         int ridx, rbit;
428
429         ridx = *rate_idx / 8;
430         rbit = *rate_idx % 8;
431
432         /* sanity check */
433         if (ridx < 0 || ridx >= IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN)
434                 return false;
435
436         /* See whether the selected rate or anything below it is allowed. */
437         for (i = ridx; i >= 0; i--) {
438                 for (j = rbit; j >= 0; j--)
439                         if (mcs_mask[i] & BIT(j)) {
440                                 *rate_idx = i * 8 + j;
441                                 return true;
442                         }
443                 rbit = 7;
444         }
445
446         /* Try to find a higher rate that would be allowed */
447         ridx = (*rate_idx + 1) / 8;
448         rbit = (*rate_idx + 1) % 8;
449
450         for (i = ridx; i < IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN; i++) {
451                 for (j = rbit; j < 8; j++)
452                         if (mcs_mask[i] & BIT(j)) {
453                                 *rate_idx = i * 8 + j;
454                                 return true;
455                         }
456                 rbit = 0;
457         }
458         return false;
459 }
460
461 static bool rate_idx_match_vht_mcs_mask(s8 *rate_idx, u16 *vht_mask)
462 {
463         int i, j;
464         int ridx, rbit;
465
466         ridx = *rate_idx >> 4;
467         rbit = *rate_idx & 0xf;
468
469         if (ridx < 0 || ridx >= NL80211_VHT_NSS_MAX)
470                 return false;
471
472         /* See whether the selected rate or anything below it is allowed. */
473         for (i = ridx; i >= 0; i--) {
474                 for (j = rbit; j >= 0; j--) {
475                         if (vht_mask[i] & BIT(j)) {
476                                 *rate_idx = (i << 4) | j;
477                                 return true;
478                         }
479                 }
480                 rbit = 15;
481         }
482
483         /* Try to find a higher rate that would be allowed */
484         ridx = (*rate_idx + 1) >> 4;
485         rbit = (*rate_idx + 1) & 0xf;
486
487         for (i = ridx; i < NL80211_VHT_NSS_MAX; i++) {
488                 for (j = rbit; j < 16; j++) {
489                         if (vht_mask[i] & BIT(j)) {
490                                 *rate_idx = (i << 4) | j;
491                                 return true;
492                         }
493                 }
494                 rbit = 0;
495         }
496         return false;
497 }
498
499 static void rate_idx_match_mask(s8 *rate_idx, u16 *rate_flags,
500                                 struct ieee80211_supported_band *sband,
501                                 enum nl80211_chan_width chan_width,
502                                 u32 mask,
503                                 u8 mcs_mask[IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN],
504                                 u16 vht_mask[NL80211_VHT_NSS_MAX])
505 {
506         if (*rate_flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS) {
507                 /* handle VHT rates */
508                 if (rate_idx_match_vht_mcs_mask(rate_idx, vht_mask))
509                         return;
510
511                 *rate_idx = 0;
512                 /* keep protection flags */
513                 *rate_flags &= (IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS |
514                                 IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT |
515                                 IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE);
516
517                 *rate_flags |= IEEE80211_TX_RC_MCS;
518                 if (chan_width == NL80211_CHAN_WIDTH_40)
519                         *rate_flags |= IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH;
520
521                 if (rate_idx_match_mcs_mask(rate_idx, mcs_mask))
522                         return;
523
524                 /* also try the legacy rates. */
525                 *rate_flags &= ~(IEEE80211_TX_RC_MCS |
526                                  IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH);
527                 if (rate_idx_match_legacy_mask(rate_idx, sband->n_bitrates,
528                                                mask))
529                         return;
530         } else if (*rate_flags & IEEE80211_TX_RC_MCS) {
531                 /* handle HT rates */
532                 if (rate_idx_match_mcs_mask(rate_idx, mcs_mask))
533                         return;
534
535                 /* also try the legacy rates. */
536                 *rate_idx = 0;
537                 /* keep protection flags */
538                 *rate_flags &= (IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS |
539                                 IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT |
540                                 IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE);
541                 if (rate_idx_match_legacy_mask(rate_idx, sband->n_bitrates,
542                                                mask))
543                         return;
544         } else {
545                 /* handle legacy rates */
546                 if (rate_idx_match_legacy_mask(rate_idx, sband->n_bitrates,
547                                                mask))
548                         return;
549
550                 /* if HT BSS, and we handle a data frame, also try HT rates */
551                 switch (chan_width) {
552                 case NL80211_CHAN_WIDTH_20_NOHT:
553                 case NL80211_CHAN_WIDTH_5:
554                 case NL80211_CHAN_WIDTH_10:
555                         return;
556                 default:
557                         break;
558                 }
559
560                 *rate_idx = 0;
561                 /* keep protection flags */
562                 *rate_flags &= (IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS |
563                                 IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT |
564                                 IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE);
565
566                 *rate_flags |= IEEE80211_TX_RC_MCS;
567
568                 if (chan_width == NL80211_CHAN_WIDTH_40)
569                         *rate_flags |= IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH;
570
571                 if (rate_idx_match_mcs_mask(rate_idx, mcs_mask))
572                         return;
573         }
574
575         /*
576          * Uh.. No suitable rate exists. This should not really happen with
577          * sane TX rate mask configurations. However, should someone manage to
578          * configure supported rates and TX rate mask in incompatible way,
579          * allow the frame to be transmitted with whatever the rate control
580          * selected.
581          */
582 }
583
584 static void rate_fixup_ratelist(struct ieee80211_vif *vif,
585                                 struct ieee80211_supported_band *sband,
586                                 struct ieee80211_tx_info *info,
587                                 struct ieee80211_tx_rate *rates,
588                                 int max_rates)
589 {
590         struct ieee80211_rate *rate;
591         bool inval = false;
592         int i;
593
594         /*
595          * Set up the RTS/CTS rate as the fastest basic rate
596          * that is not faster than the data rate unless there
597          * is no basic rate slower than the data rate, in which
598          * case we pick the slowest basic rate
599          *
600          * XXX: Should this check all retry rates?
601          */
602         if (!(rates[0].flags &
603               (IEEE80211_TX_RC_MCS | IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS))) {
604                 u32 basic_rates = vif->bss_conf.basic_rates;
605                 s8 baserate = basic_rates ? ffs(basic_rates) - 1 : 0;
606
607                 rate = &sband->bitrates[rates[0].idx];
608
609                 for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
610                         /* must be a basic rate */
611                         if (!(basic_rates & BIT(i)))
612                                 continue;
613                         /* must not be faster than the data rate */
614                         if (sband->bitrates[i].bitrate > rate->bitrate)
615                                 continue;
616                         /* maximum */
617                         if (sband->bitrates[baserate].bitrate <
618                              sband->bitrates[i].bitrate)
619                                 baserate = i;
620                 }
621
622                 info->control.rts_cts_rate_idx = baserate;
623         }
624
625         for (i = 0; i < max_rates; i++) {
626                 /*
627                  * make sure there's no valid rate following
628                  * an invalid one, just in case drivers don't
629                  * take the API seriously to stop at -1.
630                  */
631                 if (inval) {
632                         rates[i].idx = -1;
633                         continue;
634                 }
635                 if (rates[i].idx < 0) {
636                         inval = true;
637                         continue;
638                 }
639
640                 /*
641                  * For now assume MCS is already set up correctly, this
642                  * needs to be fixed.
643                  */
644                 if (rates[i].flags & IEEE80211_TX_RC_MCS) {
645                         WARN_ON(rates[i].idx > 76);
646
647                         if (!(rates[i].flags & IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS) &&
648                             info->control.use_cts_prot)
649                                 rates[i].flags |=
650                                         IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT;
651                         continue;
652                 }
653
654                 if (rates[i].flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS) {
655                         WARN_ON(ieee80211_rate_get_vht_mcs(&rates[i]) > 9);
656                         continue;
657                 }
658
659                 /* set up RTS protection if desired */
660                 if (info->control.use_rts) {
661                         rates[i].flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS;
662                         info->control.use_cts_prot = false;
663                 }
664
665                 /* RC is busted */
666                 if (WARN_ON_ONCE(rates[i].idx >= sband->n_bitrates)) {
667                         rates[i].idx = -1;
668                         continue;
669                 }
670
671                 rate = &sband->bitrates[rates[i].idx];
672
673                 /* set up short preamble */
674                 if (info->control.short_preamble &&
675                     rate->flags & IEEE80211_RATE_SHORT_PREAMBLE)
676                         rates[i].flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE;
677
678                 /* set up G protection */
679                 if (!(rates[i].flags & IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS) &&
680                     info->control.use_cts_prot &&
681                     rate->flags & IEEE80211_RATE_ERP_G)
682                         rates[i].flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT;
683         }
684 }
685
686
687 static void rate_control_fill_sta_table(struct ieee80211_sta *sta,
688                                         struct ieee80211_tx_info *info,
689                                         struct ieee80211_tx_rate *rates,
690                                         int max_rates)
691 {
692         struct ieee80211_sta_rates *ratetbl = NULL;
693         int i;
694
695         if (sta && !info->control.skip_table)
696                 ratetbl = rcu_dereference(sta->rates);
697
698         /* Fill remaining rate slots with data from the sta rate table. */
699         max_rates = min_t(int, max_rates, IEEE80211_TX_RATE_TABLE_SIZE);
700         for (i = 0; i < max_rates; i++) {
701                 if (i < ARRAY_SIZE(info->control.rates) &&
702                     info->control.rates[i].idx >= 0 &&
703                     info->control.rates[i].count) {
704                         if (rates != info->control.rates)
705                                 rates[i] = info->control.rates[i];
706                 } else if (ratetbl) {
707                         rates[i].idx = ratetbl->rate[i].idx;
708                         rates[i].flags = ratetbl->rate[i].flags;
709                         if (info->control.use_rts)
710                                 rates[i].count = ratetbl->rate[i].count_rts;
711                         else if (info->control.use_cts_prot)
712                                 rates[i].count = ratetbl->rate[i].count_cts;
713                         else
714                                 rates[i].count = ratetbl->rate[i].count;
715                 } else {
716                         rates[i].idx = -1;
717                         rates[i].count = 0;
718                 }
719
720                 if (rates[i].idx < 0 || !rates[i].count)
721                         break;
722         }
723 }
724
725 static bool rate_control_cap_mask(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
726                                   struct ieee80211_supported_band *sband,
727                                   struct ieee80211_sta *sta, u32 *mask,
728                                   u8 mcs_mask[IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN],
729                                   u16 vht_mask[NL80211_VHT_NSS_MAX])
730 {
731         u32 i, flags;
732
733         *mask = sdata->rc_rateidx_mask[sband->band];
734         flags = ieee80211_chandef_rate_flags(&sdata->vif.bss_conf.chandef);
735         for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
736                 if ((flags & sband->bitrates[i].flags) != flags)
737                         *mask &= ~BIT(i);
738         }
739
740         if (*mask == (1 << sband->n_bitrates) - 1 &&
741             !sdata->rc_has_mcs_mask[sband->band] &&
742             !sdata->rc_has_vht_mcs_mask[sband->band])
743                 return false;
744
745         if (sdata->rc_has_mcs_mask[sband->band])
746                 memcpy(mcs_mask, sdata->rc_rateidx_mcs_mask[sband->band],
747                        IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN);
748         else
749                 memset(mcs_mask, 0xff, IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN);
750
751         if (sdata->rc_has_vht_mcs_mask[sband->band])
752                 memcpy(vht_mask, sdata->rc_rateidx_vht_mcs_mask[sband->band],
753                        sizeof(u16) * NL80211_VHT_NSS_MAX);
754         else
755                 memset(vht_mask, 0xff, sizeof(u16) * NL80211_VHT_NSS_MAX);
756
757         if (sta) {
758                 __le16 sta_vht_cap;
759                 u16 sta_vht_mask[NL80211_VHT_NSS_MAX];
760
761                 /* Filter out rates that the STA does not support */
762                 *mask &= sta->supp_rates[sband->band];
763                 for (i = 0; i < IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN; i++)
764                         mcs_mask[i] &= sta->ht_cap.mcs.rx_mask[i];
765
766                 sta_vht_cap = sta->vht_cap.vht_mcs.rx_mcs_map;
767                 ieee80211_get_vht_mask_from_cap(sta_vht_cap, sta_vht_mask);
768                 for (i = 0; i < NL80211_VHT_NSS_MAX; i++)
769                         vht_mask[i] &= sta_vht_mask[i];
770         }
771
772         return true;
773 }
774
775 static void
776 rate_control_apply_mask_ratetbl(struct sta_info *sta,
777                                 struct ieee80211_supported_band *sband,
778                                 struct ieee80211_sta_rates *rates)
779 {
780         int i;
781         u32 mask;
782         u8 mcs_mask[IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN];
783         u16 vht_mask[NL80211_VHT_NSS_MAX];
784         enum nl80211_chan_width chan_width;
785
786         if (!rate_control_cap_mask(sta->sdata, sband, &sta->sta, &mask,
787                                    mcs_mask, vht_mask))
788                 return;
789
790         chan_width = sta->sdata->vif.bss_conf.chandef.width;
791         for (i = 0; i < IEEE80211_TX_RATE_TABLE_SIZE; i++) {
792                 if (rates->rate[i].idx < 0)
793                         break;
794
795                 rate_idx_match_mask(&rates->rate[i].idx, &rates->rate[i].flags,
796                                     sband, chan_width, mask, mcs_mask,
797                                     vht_mask);
798         }
799 }
800
801 static void rate_control_apply_mask(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
802                                     struct ieee80211_sta *sta,
803                                     struct ieee80211_supported_band *sband,
804                                     struct ieee80211_tx_rate *rates,
805                                     int max_rates)
806 {
807         enum nl80211_chan_width chan_width;
808         u8 mcs_mask[IEEE80211_HT_MCS_MASK_LEN];
809         u32 mask;
810         u16 rate_flags, vht_mask[NL80211_VHT_NSS_MAX];
811         int i;
812
813         /*
814          * Try to enforce the rateidx mask the user wanted. skip this if the
815          * default mask (allow all rates) is used to save some processing for
816          * the common case.
817          */
818         if (!rate_control_cap_mask(sdata, sband, sta, &mask, mcs_mask,
819                                    vht_mask))
820                 return;
821
822         /*
823          * Make sure the rate index selected for each TX rate is
824          * included in the configured mask and change the rate indexes
825          * if needed.
826          */
827         chan_width = sdata->vif.bss_conf.chandef.width;
828         for (i = 0; i < max_rates; i++) {
829                 /* Skip invalid rates */
830                 if (rates[i].idx < 0)
831                         break;
832
833                 rate_flags = rates[i].flags;
834                 rate_idx_match_mask(&rates[i].idx, &rate_flags, sband,
835                                     chan_width, mask, mcs_mask, vht_mask);
836                 rates[i].flags = rate_flags;
837         }
838 }
839
840 void ieee80211_get_tx_rates(struct ieee80211_vif *vif,
841                             struct ieee80211_sta *sta,
842                             struct sk_buff *skb,
843                             struct ieee80211_tx_rate *dest,
844                             int max_rates)
845 {
846         struct ieee80211_sub_if_data *sdata;
847         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
848         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
849         struct ieee80211_supported_band *sband;
850
851         rate_control_fill_sta_table(sta, info, dest, max_rates);
852
853         if (!vif)
854                 return;
855
856         sdata = vif_to_sdata(vif);
857         sband = sdata->local->hw.wiphy->bands[info->band];
858
859         if (ieee80211_is_data(hdr->frame_control))
860                 rate_control_apply_mask(sdata, sta, sband, dest, max_rates);
861
862         if (dest[0].idx < 0)
863                 __rate_control_send_low(&sdata->local->hw, sband, sta, info,
864                                         sdata->rc_rateidx_mask[info->band]);
865
866         if (sta)
867                 rate_fixup_ratelist(vif, sband, info, dest, max_rates);
868 }
869 EXPORT_SYMBOL(ieee80211_get_tx_rates);
870
871 void rate_control_get_rate(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
872                            struct sta_info *sta,
873                            struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
874 {
875         struct rate_control_ref *ref = sdata->local->rate_ctrl;
876         void *priv_sta = NULL;
877         struct ieee80211_sta *ista = NULL;
878         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(txrc->skb);
879         int i;
880
881         for (i = 0; i < IEEE80211_TX_MAX_RATES; i++) {
882                 info->control.rates[i].idx = -1;
883                 info->control.rates[i].flags = 0;
884                 info->control.rates[i].count = 0;
885         }
886
887         if (rate_control_send_low(sta ? &sta->sta : NULL, txrc))
888                 return;
889
890         if (ieee80211_hw_check(&sdata->local->hw, HAS_RATE_CONTROL))
891                 return;
892
893         if (sta && test_sta_flag(sta, WLAN_STA_RATE_CONTROL)) {
894                 ista = &sta->sta;
895                 priv_sta = sta->rate_ctrl_priv;
896         }
897
898         if (ista) {
899                 spin_lock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
900                 ref->ops->get_rate(ref->priv, ista, priv_sta, txrc);
901                 spin_unlock_bh(&sta->rate_ctrl_lock);
902         } else {
903                 rate_control_send_low(NULL, txrc);
904         }
905
906         if (ieee80211_hw_check(&sdata->local->hw, SUPPORTS_RC_TABLE))
907                 return;
908
909         ieee80211_get_tx_rates(&sdata->vif, ista, txrc->skb,
910                                info->control.rates,
911                                ARRAY_SIZE(info->control.rates));
912 }
913
914 int rate_control_set_rates(struct ieee80211_hw *hw,
915                            struct ieee80211_sta *pubsta,
916                            struct ieee80211_sta_rates *rates)
917 {
918         struct sta_info *sta = container_of(pubsta, struct sta_info, sta);
919         struct ieee80211_sta_rates *old;
920         struct ieee80211_supported_band *sband;
921
922         sband = ieee80211_get_sband(sta->sdata);
923         if (!sband)
924                 return -EINVAL;
925         rate_control_apply_mask_ratetbl(sta, sband, rates);
926         /*
927          * mac80211 guarantees that this function will not be called
928          * concurrently, so the following RCU access is safe, even without
929          * extra locking. This can not be checked easily, so we just set
930          * the condition to true.
931          */
932         old = rcu_dereference_protected(pubsta->rates, true);
933         rcu_assign_pointer(pubsta->rates, rates);
934         if (old)
935                 kfree_rcu(old, rcu_head);
936
937         drv_sta_rate_tbl_update(hw_to_local(hw), sta->sdata, pubsta);
938
939         ieee80211_sta_set_expected_throughput(pubsta, sta_get_expected_throughput(sta));
940
941         return 0;
942 }
943 EXPORT_SYMBOL(rate_control_set_rates);
944
945 int ieee80211_init_rate_ctrl_alg(struct ieee80211_local *local,
946                                  const char *name)
947 {
948         struct rate_control_ref *ref;
949
950         ASSERT_RTNL();
951
952         if (local->open_count)
953                 return -EBUSY;
954
955         if (ieee80211_hw_check(&local->hw, HAS_RATE_CONTROL)) {
956                 if (WARN_ON(!local->ops->set_rts_threshold))
957                         return -EINVAL;
958                 return 0;
959         }
960
961         ref = rate_control_alloc(name, local);
962         if (!ref) {
963                 wiphy_warn(local->hw.wiphy,
964                            "Failed to select rate control algorithm\n");
965                 return -ENOENT;
966         }
967
968         WARN_ON(local->rate_ctrl);
969         local->rate_ctrl = ref;
970
971         wiphy_debug(local->hw.wiphy, "Selected rate control algorithm '%s'\n",
972                     ref->ops->name);
973
974         return 0;
975 }
976
977 void rate_control_deinitialize(struct ieee80211_local *local)
978 {
979         struct rate_control_ref *ref;
980
981         ref = local->rate_ctrl;
982
983         if (!ref)
984                 return;
985
986         local->rate_ctrl = NULL;
987         rate_control_free(local, ref);
988 }