Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/davem/net-2.6
[safe/jmp/linux-2.6] / drivers / net / wireless / ath / ath9k / rc.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2004 Video54 Technologies, Inc.
3  * Copyright (c) 2004-2009 Atheros Communications, Inc.
4  *
5  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
6  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
7  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
8  *
9  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
10  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
11  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
12  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
13  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
14  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
15  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
16  */
17
18 #include <linux/slab.h>
19
20 #include "ath9k.h"
21
22 static const struct ath_rate_table ar5416_11na_ratetable = {
23         42,
24         8, /* MCS start */
25         {
26                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 6000, /* 6 Mb */
27                         5400, 0, 12, 0, 0, 0, 0, 0 },
28                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 9000, /* 9 Mb */
29                         7800,  1, 18, 0, 1, 1, 1, 1 },
30                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 12000, /* 12 Mb */
31                         10000, 2, 24, 2, 2, 2, 2, 2 },
32                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 18000, /* 18 Mb */
33                         13900, 3, 36, 2, 3, 3, 3, 3 },
34                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 24000, /* 24 Mb */
35                         17300, 4, 48, 4, 4, 4, 4, 4 },
36                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 36000, /* 36 Mb */
37                         23000, 5, 72, 4, 5, 5, 5, 5 },
38                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 48000, /* 48 Mb */
39                         27400, 6, 96, 4, 6, 6, 6, 6 },
40                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 54000, /* 54 Mb */
41                         29300, 7, 108, 4, 7, 7, 7, 7 },
42                 { VALID_2040, VALID_2040, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 6500, /* 6.5 Mb */
43                         6400, 0, 0, 0, 8, 24, 8, 24 },
44                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 13000, /* 13 Mb */
45                         12700, 1, 1, 2, 9, 25, 9, 25 },
46                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 19500, /* 19.5 Mb */
47                         18800, 2, 2, 2, 10, 26, 10, 26 },
48                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 26000, /* 26 Mb */
49                         25000, 3, 3, 4, 11, 27, 11, 27 },
50                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 39000, /* 39 Mb */
51                         36700, 4, 4, 4, 12, 28, 12, 28 },
52                 { INVALID, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 52000, /* 52 Mb */
53                         48100, 5, 5, 4, 13, 29, 13, 29 },
54                 { INVALID, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 58500, /* 58.5 Mb */
55                         53500, 6, 6, 4, 14, 30, 14, 30 },
56                 { INVALID, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 65000, /* 65 Mb */
57                         59000, 7, 7, 4, 15, 31, 15, 32 },
58                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 13000, /* 13 Mb */
59                         12700, 8, 8, 3, 16, 33, 16, 33 },
60                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 26000, /* 26 Mb */
61                         24800, 9, 9, 2, 17, 34, 17, 34 },
62                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 39000, /* 39 Mb */
63                         36600, 10, 10, 2, 18, 35, 18, 35 },
64                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 52000, /* 52 Mb */
65                         48100, 11, 11, 4, 19, 36, 19, 36 },
66                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 78000, /* 78 Mb */
67                         69500, 12, 12, 4, 20, 37, 20, 37 },
68                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 104000, /* 104 Mb */
69                         89500, 13, 13, 4, 21, 38, 21, 38 },
70                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 117000, /* 117 Mb */
71                         98900, 14, 14, 4, 22, 39, 22, 39 },
72                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 130000, /* 130 Mb */
73                         108300, 15, 15, 4, 23, 40, 23, 41 },
74                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 13500, /* 13.5 Mb */
75                         13200, 0, 0, 0, 8, 24, 24, 24 },
76                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 27500, /* 27.0 Mb */
77                         25900, 1, 1, 2, 9, 25, 25, 25 },
78                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 40500, /* 40.5 Mb */
79                         38600, 2, 2, 2, 10, 26, 26, 26 },
80                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 54000, /* 54 Mb */
81                         49800, 3, 3, 4, 11, 27, 27, 27 },
82                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 81500, /* 81 Mb */
83                         72200, 4, 4, 4, 12, 28, 28, 28 },
84                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 108000, /* 108 Mb */
85                         92900, 5, 5, 4, 13, 29, 29, 29 },
86                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 121500, /* 121.5 Mb */
87                         102700, 6, 6, 4, 14, 30, 30, 30 },
88                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 135000, /* 135 Mb */
89                         112000, 7, 7, 4, 15, 31, 32, 32 },
90                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS_HGI, 150000, /* 150 Mb */
91                         122000, 7, 7, 4, 15, 31, 32, 32 },
92                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 27000, /* 27 Mb */
93                         25800, 8, 8, 0, 16, 33, 33, 33 },
94                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 54000, /* 54 Mb */
95                         49800, 9, 9, 2, 17, 34, 34, 34 },
96                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 81000, /* 81 Mb */
97                         71900, 10, 10, 2, 18, 35, 35, 35 },
98                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 108000, /* 108 Mb */
99                         92500, 11, 11, 4, 19, 36, 36, 36 },
100                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 162000, /* 162 Mb */
101                         130300, 12, 12, 4, 20, 37, 37, 37 },
102                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 216000, /* 216 Mb */
103                         162800, 13, 13, 4, 21, 38, 38, 38 },
104                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 243000, /* 243 Mb */
105                         178200, 14, 14, 4, 22, 39, 39, 39 },
106                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 270000, /* 270 Mb */
107                         192100, 15, 15, 4, 23, 40, 41, 41 },
108                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS_HGI, 300000, /* 300 Mb */
109                         207000, 15, 15, 4, 23, 40, 41, 41 },
110         },
111         50,  /* probe interval */
112         WLAN_RC_HT_FLAG,  /* Phy rates allowed initially */
113 };
114
115 /* 4ms frame limit not used for NG mode.  The values filled
116  * for HT are the 64K max aggregate limit */
117
118 static const struct ath_rate_table ar5416_11ng_ratetable = {
119         46,
120         12, /* MCS start */
121         {
122                 { VALID_ALL, VALID_ALL, WLAN_RC_PHY_CCK, 1000, /* 1 Mb */
123                         900, 0, 2, 0, 0, 0, 0, 0 },
124                 { VALID_ALL, VALID_ALL, WLAN_RC_PHY_CCK, 2000, /* 2 Mb */
125                         1900, 1, 4, 1, 1, 1, 1, 1 },
126                 { VALID_ALL, VALID_ALL, WLAN_RC_PHY_CCK, 5500, /* 5.5 Mb */
127                         4900, 2, 11, 2, 2, 2, 2, 2 },
128                 { VALID_ALL, VALID_ALL, WLAN_RC_PHY_CCK, 11000, /* 11 Mb */
129                         8100, 3, 22, 3, 3, 3, 3, 3 },
130                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 6000, /* 6 Mb */
131                         5400, 4, 12, 4, 4, 4, 4, 4 },
132                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 9000, /* 9 Mb */
133                         7800, 5, 18, 4, 5, 5, 5, 5 },
134                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 12000, /* 12 Mb */
135                         10100, 6, 24, 6, 6, 6, 6, 6 },
136                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 18000, /* 18 Mb */
137                         14100, 7, 36, 6, 7, 7, 7, 7 },
138                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 24000, /* 24 Mb */
139                         17700, 8, 48, 8, 8, 8, 8, 8 },
140                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 36000, /* 36 Mb */
141                         23700, 9, 72, 8, 9, 9, 9, 9 },
142                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 48000, /* 48 Mb */
143                         27400, 10, 96, 8, 10, 10, 10, 10 },
144                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 54000, /* 54 Mb */
145                         30900, 11, 108, 8, 11, 11, 11, 11 },
146                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 6500, /* 6.5 Mb */
147                         6400, 0, 0, 4, 12, 28, 12, 28 },
148                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 13000, /* 13 Mb */
149                         12700, 1, 1, 6, 13, 29, 13, 29 },
150                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 19500, /* 19.5 Mb */
151                         18800, 2, 2, 6, 14, 30, 14, 30 },
152                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 26000, /* 26 Mb */
153                         25000, 3, 3, 8, 15, 31, 15, 31 },
154                 { VALID_20, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 39000, /* 39 Mb */
155                         36700, 4, 4, 8, 16, 32, 16, 32 },
156                 { INVALID, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 52000, /* 52 Mb */
157                         48100, 5, 5, 8, 17, 33, 17, 33 },
158                 { INVALID,  VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 58500, /* 58.5 Mb */
159                         53500, 6, 6, 8, 18, 34, 18, 34 },
160                 { INVALID, VALID_20, WLAN_RC_PHY_HT_20_SS, 65000, /* 65 Mb */
161                         59000, 7, 7, 8, 19, 35, 19, 36 },
162                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 13000, /* 13 Mb */
163                         12700, 8, 8, 4, 20, 37, 20, 37 },
164                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 26000, /* 26 Mb */
165                         24800, 9, 9, 6, 21, 38, 21, 38 },
166                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 39000, /* 39 Mb */
167                         36600, 10, 10, 6, 22, 39, 22, 39 },
168                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 52000, /* 52 Mb */
169                         48100, 11, 11, 8, 23, 40, 23, 40 },
170                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 78000, /* 78 Mb */
171                         69500, 12, 12, 8, 24, 41, 24, 41 },
172                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 104000, /* 104 Mb */
173                         89500, 13, 13, 8, 25, 42, 25, 42 },
174                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 117000, /* 117 Mb */
175                         98900, 14, 14, 8, 26, 43, 26, 44 },
176                 { VALID_20, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_20_DS, 130000, /* 130 Mb */
177                         108300, 15, 15, 8, 27, 44, 27, 45 },
178                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 13500, /* 13.5 Mb */
179                         13200, 0, 0, 8, 12, 28, 28, 28 },
180                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 27500, /* 27.0 Mb */
181                         25900, 1, 1, 8, 13, 29, 29, 29 },
182                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 40500, /* 40.5 Mb */
183                         38600, 2, 2, 8, 14, 30, 30, 30 },
184                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 54000, /* 54 Mb */
185                         49800, 3, 3, 8,  15, 31, 31, 31 },
186                 { VALID_40, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 81500, /* 81 Mb */
187                         72200, 4, 4, 8, 16, 32, 32, 32 },
188                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 108000, /* 108 Mb */
189                         92900, 5, 5, 8, 17, 33, 33, 33 },
190                 { INVALID,  VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 121500, /* 121.5 Mb */
191                         102700, 6, 6, 8, 18, 34, 34, 34 },
192                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS, 135000, /* 135 Mb */
193                         112000, 7, 7, 8, 19, 35, 36, 36 },
194                 { INVALID, VALID_40, WLAN_RC_PHY_HT_40_SS_HGI, 150000, /* 150 Mb */
195                         122000, 7, 7, 8, 19, 35, 36, 36 },
196                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 27000, /* 27 Mb */
197                         25800, 8, 8, 8, 20, 37, 37, 37 },
198                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 54000, /* 54 Mb */
199                         49800, 9, 9, 8, 21, 38, 38, 38 },
200                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 81000, /* 81 Mb */
201                         71900, 10, 10, 8, 22, 39, 39, 39 },
202                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 108000, /* 108 Mb */
203                         92500, 11, 11, 8, 23, 40, 40, 40 },
204                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 162000, /* 162 Mb */
205                         130300, 12, 12, 8, 24, 41, 41, 41 },
206                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 216000, /* 216 Mb */
207                         162800, 13, 13, 8, 25, 42, 42, 42 },
208                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 243000, /* 243 Mb */
209                         178200, 14, 14, 8, 26, 43, 43, 43 },
210                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS, 270000, /* 270 Mb */
211                         192100, 15, 15, 8, 27, 44, 45, 45 },
212                 { VALID_40, INVALID, WLAN_RC_PHY_HT_40_DS_HGI, 300000, /* 300 Mb */
213                         207000, 15, 15, 8, 27, 44, 45, 45 },
214         },
215         50,  /* probe interval */
216         WLAN_RC_HT_FLAG,  /* Phy rates allowed initially */
217 };
218
219 static const struct ath_rate_table ar5416_11a_ratetable = {
220         8,
221         0,
222         {
223                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 6000, /* 6 Mb */
224                         5400, 0, 12, 0, 0, 0 },
225                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 9000, /* 9 Mb */
226                         7800,  1, 18, 0, 1, 0 },
227                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 12000, /* 12 Mb */
228                         10000, 2, 24, 2, 2, 0 },
229                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 18000, /* 18 Mb */
230                         13900, 3, 36, 2, 3, 0 },
231                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 24000, /* 24 Mb */
232                         17300, 4, 48, 4, 4, 0 },
233                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 36000, /* 36 Mb */
234                         23000, 5, 72, 4, 5, 0 },
235                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 48000, /* 48 Mb */
236                         27400, 6, 96, 4, 6, 0 },
237                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 54000, /* 54 Mb */
238                         29300, 7, 108, 4, 7, 0 },
239         },
240         50,  /* probe interval */
241         0,   /* Phy rates allowed initially */
242 };
243
244 static const struct ath_rate_table ar5416_11g_ratetable = {
245         12,
246         0,
247         {
248                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_CCK, 1000, /* 1 Mb */
249                         900, 0, 2, 0, 0, 0 },
250                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_CCK, 2000, /* 2 Mb */
251                         1900, 1, 4, 1, 1, 0 },
252                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_CCK, 5500, /* 5.5 Mb */
253                         4900, 2, 11, 2, 2, 0 },
254                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_CCK, 11000, /* 11 Mb */
255                         8100, 3, 22, 3, 3, 0 },
256                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 6000, /* 6 Mb */
257                         5400, 4, 12, 4, 4, 0 },
258                 { INVALID, INVALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 9000, /* 9 Mb */
259                         7800, 5, 18, 4, 5, 0 },
260                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 12000, /* 12 Mb */
261                         10000, 6, 24, 6, 6, 0 },
262                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 18000, /* 18 Mb */
263                         13900, 7, 36, 6, 7, 0 },
264                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 24000, /* 24 Mb */
265                         17300, 8, 48, 8, 8, 0 },
266                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 36000, /* 36 Mb */
267                         23000, 9, 72, 8, 9, 0 },
268                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 48000, /* 48 Mb */
269                         27400, 10, 96, 8, 10, 0 },
270                 { VALID, VALID, WLAN_RC_PHY_OFDM, 54000, /* 54 Mb */
271                         29300, 11, 108, 8, 11, 0 },
272         },
273         50,  /* probe interval */
274         0,   /* Phy rates allowed initially */
275 };
276
277 static const struct ath_rate_table *hw_rate_table[ATH9K_MODE_MAX] = {
278         [ATH9K_MODE_11A] = &ar5416_11a_ratetable,
279         [ATH9K_MODE_11G] = &ar5416_11g_ratetable,
280         [ATH9K_MODE_11NA_HT20] = &ar5416_11na_ratetable,
281         [ATH9K_MODE_11NG_HT20] = &ar5416_11ng_ratetable,
282         [ATH9K_MODE_11NA_HT40PLUS] = &ar5416_11na_ratetable,
283         [ATH9K_MODE_11NA_HT40MINUS] = &ar5416_11na_ratetable,
284         [ATH9K_MODE_11NG_HT40PLUS] = &ar5416_11ng_ratetable,
285         [ATH9K_MODE_11NG_HT40MINUS] = &ar5416_11ng_ratetable,
286 };
287
288 static int ath_rc_get_rateindex(const struct ath_rate_table *rate_table,
289                                 struct ieee80211_tx_rate *rate);
290
291 static inline int8_t median(int8_t a, int8_t b, int8_t c)
292 {
293         if (a >= b) {
294                 if (b >= c)
295                         return b;
296                 else if (a > c)
297                         return c;
298                 else
299                         return a;
300         } else {
301                 if (a >= c)
302                         return a;
303                 else if (b >= c)
304                         return c;
305                 else
306                         return b;
307         }
308 }
309
310 static void ath_rc_sort_validrates(const struct ath_rate_table *rate_table,
311                                    struct ath_rate_priv *ath_rc_priv)
312 {
313         u8 i, j, idx, idx_next;
314
315         for (i = ath_rc_priv->max_valid_rate - 1; i > 0; i--) {
316                 for (j = 0; j <= i-1; j++) {
317                         idx = ath_rc_priv->valid_rate_index[j];
318                         idx_next = ath_rc_priv->valid_rate_index[j+1];
319
320                         if (rate_table->info[idx].ratekbps >
321                                 rate_table->info[idx_next].ratekbps) {
322                                 ath_rc_priv->valid_rate_index[j] = idx_next;
323                                 ath_rc_priv->valid_rate_index[j+1] = idx;
324                         }
325                 }
326         }
327 }
328
329 static void ath_rc_init_valid_txmask(struct ath_rate_priv *ath_rc_priv)
330 {
331         u8 i;
332
333         for (i = 0; i < ath_rc_priv->rate_table_size; i++)
334                 ath_rc_priv->valid_rate_index[i] = 0;
335 }
336
337 static inline void ath_rc_set_valid_txmask(struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
338                                            u8 index, int valid_tx_rate)
339 {
340         BUG_ON(index > ath_rc_priv->rate_table_size);
341         ath_rc_priv->valid_rate_index[index] = valid_tx_rate ? 1 : 0;
342 }
343
344 static inline
345 int ath_rc_get_nextvalid_txrate(const struct ath_rate_table *rate_table,
346                                 struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
347                                 u8 cur_valid_txrate,
348                                 u8 *next_idx)
349 {
350         u8 i;
351
352         for (i = 0; i < ath_rc_priv->max_valid_rate - 1; i++) {
353                 if (ath_rc_priv->valid_rate_index[i] == cur_valid_txrate) {
354                         *next_idx = ath_rc_priv->valid_rate_index[i+1];
355                         return 1;
356                 }
357         }
358
359         /* No more valid rates */
360         *next_idx = 0;
361
362         return 0;
363 }
364
365 /* Return true only for single stream */
366
367 static int ath_rc_valid_phyrate(u32 phy, u32 capflag, int ignore_cw)
368 {
369         if (WLAN_RC_PHY_HT(phy) && !(capflag & WLAN_RC_HT_FLAG))
370                 return 0;
371         if (WLAN_RC_PHY_DS(phy) && !(capflag & WLAN_RC_DS_FLAG))
372                 return 0;
373         if (WLAN_RC_PHY_SGI(phy) && !(capflag & WLAN_RC_SGI_FLAG))
374                 return 0;
375         if (!ignore_cw && WLAN_RC_PHY_HT(phy))
376                 if (WLAN_RC_PHY_40(phy) && !(capflag & WLAN_RC_40_FLAG))
377                         return 0;
378         return 1;
379 }
380
381 static inline int
382 ath_rc_get_lower_rix(const struct ath_rate_table *rate_table,
383                      struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
384                      u8 cur_valid_txrate, u8 *next_idx)
385 {
386         int8_t i;
387
388         for (i = 1; i < ath_rc_priv->max_valid_rate ; i++) {
389                 if (ath_rc_priv->valid_rate_index[i] == cur_valid_txrate) {
390                         *next_idx = ath_rc_priv->valid_rate_index[i-1];
391                         return 1;
392                 }
393         }
394
395         return 0;
396 }
397
398 static u8 ath_rc_init_validrates(struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
399                                  const struct ath_rate_table *rate_table,
400                                  u32 capflag)
401 {
402         u8 i, hi = 0;
403         u32 valid;
404
405         for (i = 0; i < rate_table->rate_cnt; i++) {
406                 valid = (!(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_DS_FLAG) ?
407                          rate_table->info[i].valid_single_stream :
408                          rate_table->info[i].valid);
409                 if (valid == 1) {
410                         u32 phy = rate_table->info[i].phy;
411                         u8 valid_rate_count = 0;
412
413                         if (!ath_rc_valid_phyrate(phy, capflag, 0))
414                                 continue;
415
416                         valid_rate_count = ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy];
417
418                         ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[phy][valid_rate_count] = i;
419                         ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy] += 1;
420                         ath_rc_set_valid_txmask(ath_rc_priv, i, 1);
421                         hi = A_MAX(hi, i);
422                 }
423         }
424
425         return hi;
426 }
427
428 static u8 ath_rc_setvalid_rates(struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
429                                 const struct ath_rate_table *rate_table,
430                                 struct ath_rateset *rateset,
431                                 u32 capflag)
432 {
433         u8 i, j, hi = 0;
434
435         /* Use intersection of working rates and valid rates */
436         for (i = 0; i < rateset->rs_nrates; i++) {
437                 for (j = 0; j < rate_table->rate_cnt; j++) {
438                         u32 phy = rate_table->info[j].phy;
439                         u32 valid = (!(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_DS_FLAG) ?
440                                      rate_table->info[j].valid_single_stream :
441                                      rate_table->info[j].valid);
442                         u8 rate = rateset->rs_rates[i];
443                         u8 dot11rate = rate_table->info[j].dot11rate;
444
445                         /* We allow a rate only if its valid and the
446                          * capflag matches one of the validity
447                          * (VALID/VALID_20/VALID_40) flags */
448
449                         if ((rate == dot11rate) &&
450                             ((valid & WLAN_RC_CAP_MODE(capflag)) ==
451                              WLAN_RC_CAP_MODE(capflag)) &&
452                             !WLAN_RC_PHY_HT(phy)) {
453                                 u8 valid_rate_count = 0;
454
455                                 if (!ath_rc_valid_phyrate(phy, capflag, 0))
456                                         continue;
457
458                                 valid_rate_count =
459                                         ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy];
460
461                                 ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[phy]
462                                         [valid_rate_count] = j;
463                                 ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy] += 1;
464                                 ath_rc_set_valid_txmask(ath_rc_priv, j, 1);
465                                 hi = A_MAX(hi, j);
466                         }
467                 }
468         }
469
470         return hi;
471 }
472
473 static u8 ath_rc_setvalid_htrates(struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
474                                   const struct ath_rate_table *rate_table,
475                                   u8 *mcs_set, u32 capflag)
476 {
477         struct ath_rateset *rateset = (struct ath_rateset *)mcs_set;
478
479         u8 i, j, hi = 0;
480
481         /* Use intersection of working rates and valid rates */
482         for (i = 0; i < rateset->rs_nrates; i++) {
483                 for (j = 0; j < rate_table->rate_cnt; j++) {
484                         u32 phy = rate_table->info[j].phy;
485                         u32 valid = (!(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_DS_FLAG) ?
486                                      rate_table->info[j].valid_single_stream :
487                                      rate_table->info[j].valid);
488                         u8 rate = rateset->rs_rates[i];
489                         u8 dot11rate = rate_table->info[j].dot11rate;
490
491                         if ((rate != dot11rate) || !WLAN_RC_PHY_HT(phy) ||
492                             !WLAN_RC_PHY_HT_VALID(valid, capflag))
493                                 continue;
494
495                         if (!ath_rc_valid_phyrate(phy, capflag, 0))
496                                 continue;
497
498                         ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[phy]
499                                 [ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy]] = j;
500                         ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[phy] += 1;
501                         ath_rc_set_valid_txmask(ath_rc_priv, j, 1);
502                         hi = A_MAX(hi, j);
503                 }
504         }
505
506         return hi;
507 }
508
509 /* Finds the highest rate index we can use */
510 static u8 ath_rc_get_highest_rix(struct ath_softc *sc,
511                                  struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
512                                  const struct ath_rate_table *rate_table,
513                                  int *is_probing)
514 {
515         u32 best_thruput, this_thruput, now_msec;
516         u8 rate, next_rate, best_rate, maxindex, minindex;
517         int8_t index = 0;
518
519         now_msec = jiffies_to_msecs(jiffies);
520         *is_probing = 0;
521         best_thruput = 0;
522         maxindex = ath_rc_priv->max_valid_rate-1;
523         minindex = 0;
524         best_rate = minindex;
525
526         /*
527          * Try the higher rate first. It will reduce memory moving time
528          * if we have very good channel characteristics.
529          */
530         for (index = maxindex; index >= minindex ; index--) {
531                 u8 per_thres;
532
533                 rate = ath_rc_priv->valid_rate_index[index];
534                 if (rate > ath_rc_priv->rate_max_phy)
535                         continue;
536
537                 /*
538                  * For TCP the average collision rate is around 11%,
539                  * so we ignore PERs less than this.  This is to
540                  * prevent the rate we are currently using (whose
541                  * PER might be in the 10-15 range because of TCP
542                  * collisions) looking worse than the next lower
543                  * rate whose PER has decayed close to 0.  If we
544                  * used to next lower rate, its PER would grow to
545                  * 10-15 and we would be worse off then staying
546                  * at the current rate.
547                  */
548                 per_thres = ath_rc_priv->per[rate];
549                 if (per_thres < 12)
550                         per_thres = 12;
551
552                 this_thruput = rate_table->info[rate].user_ratekbps *
553                         (100 - per_thres);
554
555                 if (best_thruput <= this_thruput) {
556                         best_thruput = this_thruput;
557                         best_rate    = rate;
558                 }
559         }
560
561         rate = best_rate;
562
563         /*
564          * Must check the actual rate (ratekbps) to account for
565          * non-monoticity of 11g's rate table
566          */
567
568         if (rate >= ath_rc_priv->rate_max_phy) {
569                 rate = ath_rc_priv->rate_max_phy;
570
571                 /* Probe the next allowed phy state */
572                 if (ath_rc_get_nextvalid_txrate(rate_table,
573                                         ath_rc_priv, rate, &next_rate) &&
574                     (now_msec - ath_rc_priv->probe_time >
575                      rate_table->probe_interval) &&
576                     (ath_rc_priv->hw_maxretry_pktcnt >= 1)) {
577                         rate = next_rate;
578                         ath_rc_priv->probe_rate = rate;
579                         ath_rc_priv->probe_time = now_msec;
580                         ath_rc_priv->hw_maxretry_pktcnt = 0;
581                         *is_probing = 1;
582                 }
583         }
584
585         if (rate > (ath_rc_priv->rate_table_size - 1))
586                 rate = ath_rc_priv->rate_table_size - 1;
587
588         if (rate_table->info[rate].valid &&
589             (ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_DS_FLAG))
590                 return rate;
591
592         if (rate_table->info[rate].valid_single_stream &&
593             !(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_DS_FLAG))
594                 return rate;
595
596         /* This should not happen */
597         WARN_ON(1);
598
599         rate = ath_rc_priv->valid_rate_index[0];
600
601         return rate;
602 }
603
604 static void ath_rc_rate_set_series(const struct ath_rate_table *rate_table,
605                                    struct ieee80211_tx_rate *rate,
606                                    struct ieee80211_tx_rate_control *txrc,
607                                    u8 tries, u8 rix, int rtsctsenable)
608 {
609         rate->count = tries;
610         rate->idx = rate_table->info[rix].ratecode;
611
612         if (txrc->short_preamble)
613                 rate->flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE;
614         if (txrc->rts || rtsctsenable)
615                 rate->flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS;
616
617         if (WLAN_RC_PHY_HT(rate_table->info[rix].phy)) {
618                 rate->flags |= IEEE80211_TX_RC_MCS;
619                 if (WLAN_RC_PHY_40(rate_table->info[rix].phy))
620                         rate->flags |= IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH;
621                 if (WLAN_RC_PHY_SGI(rate_table->info[rix].phy))
622                         rate->flags |= IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI;
623         }
624 }
625
626 static void ath_rc_rate_set_rtscts(struct ath_softc *sc,
627                                    const struct ath_rate_table *rate_table,
628                                    struct ieee80211_tx_info *tx_info)
629 {
630         struct ieee80211_tx_rate *rates = tx_info->control.rates;
631         int i = 0, rix = 0, cix, enable_g_protection = 0;
632
633         /* get the cix for the lowest valid rix */
634         for (i = 3; i >= 0; i--) {
635                 if (rates[i].count && (rates[i].idx >= 0)) {
636                         rix = ath_rc_get_rateindex(rate_table, &rates[i]);
637                         break;
638                 }
639         }
640         cix = rate_table->info[rix].ctrl_rate;
641
642         /* All protection frames are transmited at 2Mb/s for 802.11g,
643          * otherwise we transmit them at 1Mb/s */
644         if (sc->hw->conf.channel->band == IEEE80211_BAND_2GHZ &&
645             !conf_is_ht(&sc->hw->conf))
646                 enable_g_protection = 1;
647
648         /*
649          * If 802.11g protection is enabled, determine whether to use RTS/CTS or
650          * just CTS.  Note that this is only done for OFDM/HT unicast frames.
651          */
652         if ((sc->sc_flags & SC_OP_PROTECT_ENABLE) &&
653             (rate_table->info[rix].phy == WLAN_RC_PHY_OFDM ||
654              WLAN_RC_PHY_HT(rate_table->info[rix].phy))) {
655                 rates[0].flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_CTS_PROTECT;
656                 cix = rate_table->info[enable_g_protection].ctrl_rate;
657         }
658
659         tx_info->control.rts_cts_rate_idx = cix;
660 }
661
662 static void ath_get_rate(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
663                          struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
664 {
665         struct ath_softc *sc = priv;
666         struct ath_rate_priv *ath_rc_priv = priv_sta;
667         const struct ath_rate_table *rate_table;
668         struct sk_buff *skb = txrc->skb;
669         struct ieee80211_tx_info *tx_info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
670         struct ieee80211_tx_rate *rates = tx_info->control.rates;
671         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
672         __le16 fc = hdr->frame_control;
673         u8 try_per_rate, i = 0, rix;
674         int is_probe = 0;
675
676         if (rate_control_send_low(sta, priv_sta, txrc))
677                 return;
678
679         /*
680          * For Multi Rate Retry we use a different number of
681          * retry attempt counts. This ends up looking like this:
682          *
683          * MRR[0] = 4
684          * MRR[1] = 4
685          * MRR[2] = 4
686          * MRR[3] = 8
687          *
688          */
689         try_per_rate = 4;
690
691         rate_table = sc->cur_rate_table;
692         rix = ath_rc_get_highest_rix(sc, ath_rc_priv, rate_table, &is_probe);
693
694         if (is_probe) {
695                 /* set one try for probe rates. For the
696                  * probes don't enable rts */
697                 ath_rc_rate_set_series(rate_table, &rates[i++], txrc,
698                                        1, rix, 0);
699
700                 /* Get the next tried/allowed rate. No RTS for the next series
701                  * after the probe rate
702                  */
703                 ath_rc_get_lower_rix(rate_table, ath_rc_priv, rix, &rix);
704                 ath_rc_rate_set_series(rate_table, &rates[i++], txrc,
705                                        try_per_rate, rix, 0);
706
707                 tx_info->flags |= IEEE80211_TX_CTL_RATE_CTRL_PROBE;
708         } else {
709                 /* Set the choosen rate. No RTS for first series entry. */
710                 ath_rc_rate_set_series(rate_table, &rates[i++], txrc,
711                                        try_per_rate, rix, 0);
712         }
713
714         /* Fill in the other rates for multirate retry */
715         for ( ; i < 4; i++) {
716                 /* Use twice the number of tries for the last MRR segment. */
717                 if (i + 1 == 4)
718                         try_per_rate = 8;
719
720                 ath_rc_get_lower_rix(rate_table, ath_rc_priv, rix, &rix);
721                 /* All other rates in the series have RTS enabled */
722                 ath_rc_rate_set_series(rate_table, &rates[i], txrc,
723                                        try_per_rate, rix, 1);
724         }
725
726         /*
727          * NB:Change rate series to enable aggregation when operating
728          * at lower MCS rates. When first rate in series is MCS2
729          * in HT40 @ 2.4GHz, series should look like:
730          *
731          * {MCS2, MCS1, MCS0, MCS0}.
732          *
733          * When first rate in series is MCS3 in HT20 @ 2.4GHz, series should
734          * look like:
735          *
736          * {MCS3, MCS2, MCS1, MCS1}
737          *
738          * So, set fourth rate in series to be same as third one for
739          * above conditions.
740          */
741         if ((sc->hw->conf.channel->band == IEEE80211_BAND_2GHZ) &&
742             (conf_is_ht(&sc->hw->conf))) {
743                 u8 dot11rate = rate_table->info[rix].dot11rate;
744                 u8 phy = rate_table->info[rix].phy;
745                 if (i == 4 &&
746                     ((dot11rate == 2 && phy == WLAN_RC_PHY_HT_40_SS) ||
747                      (dot11rate == 3 && phy == WLAN_RC_PHY_HT_20_SS))) {
748                         rates[3].idx = rates[2].idx;
749                         rates[3].flags = rates[2].flags;
750                 }
751         }
752
753         /*
754          * Force hardware to use computed duration for next
755          * fragment by disabling multi-rate retry, which
756          * updates duration based on the multi-rate duration table.
757          *
758          * FIXME: Fix duration
759          */
760         if (ieee80211_has_morefrags(fc) ||
761             (le16_to_cpu(hdr->seq_ctrl) & IEEE80211_SCTL_FRAG)) {
762                 rates[1].count = rates[2].count = rates[3].count = 0;
763                 rates[1].idx = rates[2].idx = rates[3].idx = 0;
764                 rates[0].count = ATH_TXMAXTRY;
765         }
766
767         /* Setup RTS/CTS */
768         ath_rc_rate_set_rtscts(sc, rate_table, tx_info);
769 }
770
771 static bool ath_rc_update_per(struct ath_softc *sc,
772                               const struct ath_rate_table *rate_table,
773                               struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
774                                   struct ieee80211_tx_info *tx_info,
775                               int tx_rate, int xretries, int retries,
776                               u32 now_msec)
777 {
778         bool state_change = false;
779         int count, n_bad_frames;
780         u8 last_per;
781         static u32 nretry_to_per_lookup[10] = {
782                 100 * 0 / 1,
783                 100 * 1 / 4,
784                 100 * 1 / 2,
785                 100 * 3 / 4,
786                 100 * 4 / 5,
787                 100 * 5 / 6,
788                 100 * 6 / 7,
789                 100 * 7 / 8,
790                 100 * 8 / 9,
791                 100 * 9 / 10
792         };
793
794         last_per = ath_rc_priv->per[tx_rate];
795         n_bad_frames = tx_info->status.ampdu_len - tx_info->status.ampdu_ack_len;
796
797         if (xretries) {
798                 if (xretries == 1) {
799                         ath_rc_priv->per[tx_rate] += 30;
800                         if (ath_rc_priv->per[tx_rate] > 100)
801                                 ath_rc_priv->per[tx_rate] = 100;
802                 } else {
803                         /* xretries == 2 */
804                         count = ARRAY_SIZE(nretry_to_per_lookup);
805                         if (retries >= count)
806                                 retries = count - 1;
807
808                         /* new_PER = 7/8*old_PER + 1/8*(currentPER) */
809                         ath_rc_priv->per[tx_rate] =
810                                 (u8)(last_per - (last_per >> 3) + (100 >> 3));
811                 }
812
813                 /* xretries == 1 or 2 */
814
815                 if (ath_rc_priv->probe_rate == tx_rate)
816                         ath_rc_priv->probe_rate = 0;
817
818         } else { /* xretries == 0 */
819                 count = ARRAY_SIZE(nretry_to_per_lookup);
820                 if (retries >= count)
821                         retries = count - 1;
822
823                 if (n_bad_frames) {
824                         /* new_PER = 7/8*old_PER + 1/8*(currentPER)
825                          * Assuming that n_frames is not 0.  The current PER
826                          * from the retries is 100 * retries / (retries+1),
827                          * since the first retries attempts failed, and the
828                          * next one worked.  For the one that worked,
829                          * n_bad_frames subframes out of n_frames wored,
830                          * so the PER for that part is
831                          * 100 * n_bad_frames / n_frames, and it contributes
832                          * 100 * n_bad_frames / (n_frames * (retries+1)) to
833                          * the above PER.  The expression below is a
834                          * simplified version of the sum of these two terms.
835                          */
836                         if (tx_info->status.ampdu_len > 0) {
837                                 int n_frames, n_bad_tries;
838                                 u8 cur_per, new_per;
839
840                                 n_bad_tries = retries * tx_info->status.ampdu_len +
841                                         n_bad_frames;
842                                 n_frames = tx_info->status.ampdu_len * (retries + 1);
843                                 cur_per = (100 * n_bad_tries / n_frames) >> 3;
844                                 new_per = (u8)(last_per - (last_per >> 3) + cur_per);
845                                 ath_rc_priv->per[tx_rate] = new_per;
846                         }
847                 } else {
848                         ath_rc_priv->per[tx_rate] =
849                                 (u8)(last_per - (last_per >> 3) +
850                                      (nretry_to_per_lookup[retries] >> 3));
851                 }
852
853
854                 /*
855                  * If we got at most one retry then increase the max rate if
856                  * this was a probe.  Otherwise, ignore the probe.
857                  */
858                 if (ath_rc_priv->probe_rate && ath_rc_priv->probe_rate == tx_rate) {
859                         if (retries > 0 || 2 * n_bad_frames > tx_info->status.ampdu_len) {
860                                 /*
861                                  * Since we probed with just a single attempt,
862                                  * any retries means the probe failed.  Also,
863                                  * if the attempt worked, but more than half
864                                  * the subframes were bad then also consider
865                                  * the probe a failure.
866                                  */
867                                 ath_rc_priv->probe_rate = 0;
868                         } else {
869                                 u8 probe_rate = 0;
870
871                                 ath_rc_priv->rate_max_phy =
872                                         ath_rc_priv->probe_rate;
873                                 probe_rate = ath_rc_priv->probe_rate;
874
875                                 if (ath_rc_priv->per[probe_rate] > 30)
876                                         ath_rc_priv->per[probe_rate] = 20;
877
878                                 ath_rc_priv->probe_rate = 0;
879
880                                 /*
881                                  * Since this probe succeeded, we allow the next
882                                  * probe twice as soon.  This allows the maxRate
883                                  * to move up faster if the probes are
884                                  * successful.
885                                  */
886                                 ath_rc_priv->probe_time =
887                                         now_msec - rate_table->probe_interval / 2;
888                         }
889                 }
890
891                 if (retries > 0) {
892                         /*
893                          * Don't update anything.  We don't know if
894                          * this was because of collisions or poor signal.
895                          */
896                         ath_rc_priv->hw_maxretry_pktcnt = 0;
897                 } else {
898                         /*
899                          * It worked with no retries. First ignore bogus (small)
900                          * rssi_ack values.
901                          */
902                         if (tx_rate == ath_rc_priv->rate_max_phy &&
903                             ath_rc_priv->hw_maxretry_pktcnt < 255) {
904                                 ath_rc_priv->hw_maxretry_pktcnt++;
905                         }
906
907                 }
908         }
909
910         return state_change;
911 }
912
913 /* Update PER, RSSI and whatever else that the code thinks it is doing.
914    If you can make sense of all this, you really need to go out more. */
915
916 static void ath_rc_update_ht(struct ath_softc *sc,
917                              struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
918                              struct ieee80211_tx_info *tx_info,
919                              int tx_rate, int xretries, int retries)
920 {
921         u32 now_msec = jiffies_to_msecs(jiffies);
922         int rate;
923         u8 last_per;
924         bool state_change = false;
925         const struct ath_rate_table *rate_table = sc->cur_rate_table;
926         int size = ath_rc_priv->rate_table_size;
927
928         if ((tx_rate < 0) || (tx_rate > rate_table->rate_cnt))
929                 return;
930
931         last_per = ath_rc_priv->per[tx_rate];
932
933         /* Update PER first */
934         state_change = ath_rc_update_per(sc, rate_table, ath_rc_priv,
935                                          tx_info, tx_rate, xretries,
936                                          retries, now_msec);
937
938         /*
939          * If this rate looks bad (high PER) then stop using it for
940          * a while (except if we are probing).
941          */
942         if (ath_rc_priv->per[tx_rate] >= 55 && tx_rate > 0 &&
943             rate_table->info[tx_rate].ratekbps <=
944             rate_table->info[ath_rc_priv->rate_max_phy].ratekbps) {
945                 ath_rc_get_lower_rix(rate_table, ath_rc_priv,
946                                      (u8)tx_rate, &ath_rc_priv->rate_max_phy);
947
948                 /* Don't probe for a little while. */
949                 ath_rc_priv->probe_time = now_msec;
950         }
951
952         /* Make sure the rates below this have lower PER */
953         /* Monotonicity is kept only for rates below the current rate. */
954         if (ath_rc_priv->per[tx_rate] < last_per) {
955                 for (rate = tx_rate - 1; rate >= 0; rate--) {
956
957                         if (ath_rc_priv->per[rate] >
958                             ath_rc_priv->per[rate+1]) {
959                                 ath_rc_priv->per[rate] =
960                                         ath_rc_priv->per[rate+1];
961                         }
962                 }
963         }
964
965         /* Maintain monotonicity for rates above the current rate */
966         for (rate = tx_rate; rate < size - 1; rate++) {
967                 if (ath_rc_priv->per[rate+1] <
968                     ath_rc_priv->per[rate])
969                         ath_rc_priv->per[rate+1] =
970                                 ath_rc_priv->per[rate];
971         }
972
973         /* Every so often, we reduce the thresholds
974          * and PER (different for CCK and OFDM). */
975         if (now_msec - ath_rc_priv->per_down_time >=
976             rate_table->probe_interval) {
977                 for (rate = 0; rate < size; rate++) {
978                         ath_rc_priv->per[rate] =
979                                 7 * ath_rc_priv->per[rate] / 8;
980                 }
981
982                 ath_rc_priv->per_down_time = now_msec;
983         }
984
985         ath_debug_stat_retries(sc, tx_rate, xretries, retries,
986                                ath_rc_priv->per[tx_rate]);
987
988 }
989
990 static int ath_rc_get_rateindex(const struct ath_rate_table *rate_table,
991                                 struct ieee80211_tx_rate *rate)
992 {
993         int rix;
994
995         if (!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_MCS))
996                 return rate->idx;
997
998         rix = rate->idx + rate_table->mcs_start;
999         if ((rate->flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH) &&
1000             (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI))
1001                 rix = rate_table->info[rix].ht_index;
1002         else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI)
1003                 rix = rate_table->info[rix].sgi_index;
1004         else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH)
1005                 rix = rate_table->info[rix].cw40index;
1006         else
1007                 rix = rate_table->info[rix].base_index;
1008
1009         return rix;
1010 }
1011
1012 static void ath_rc_tx_status(struct ath_softc *sc,
1013                              struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
1014                              struct ieee80211_tx_info *tx_info,
1015                              int final_ts_idx, int xretries, int long_retry)
1016 {
1017         const struct ath_rate_table *rate_table;
1018         struct ieee80211_tx_rate *rates = tx_info->status.rates;
1019         u8 flags;
1020         u32 i = 0, rix;
1021
1022         rate_table = sc->cur_rate_table;
1023
1024         /*
1025          * If the first rate is not the final index, there
1026          * are intermediate rate failures to be processed.
1027          */
1028         if (final_ts_idx != 0) {
1029                 /* Process intermediate rates that failed.*/
1030                 for (i = 0; i < final_ts_idx ; i++) {
1031                         if (rates[i].count != 0 && (rates[i].idx >= 0)) {
1032                                 flags = rates[i].flags;
1033
1034                                 /* If HT40 and we have switched mode from
1035                                  * 40 to 20 => don't update */
1036
1037                                 if ((flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH) &&
1038                                     !(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_40_FLAG))
1039                                         return;
1040
1041                                 rix = ath_rc_get_rateindex(rate_table, &rates[i]);
1042                                 ath_rc_update_ht(sc, ath_rc_priv, tx_info,
1043                                                 rix, xretries ? 1 : 2,
1044                                                 rates[i].count);
1045                         }
1046                 }
1047         } else {
1048                 /*
1049                  * Handle the special case of MIMO PS burst, where the second
1050                  * aggregate is sent out with only one rate and one try.
1051                  * Treating it as an excessive retry penalizes the rate
1052                  * inordinately.
1053                  */
1054                 if (rates[0].count == 1 && xretries == 1)
1055                         xretries = 2;
1056         }
1057
1058         flags = rates[i].flags;
1059
1060         /* If HT40 and we have switched mode from 40 to 20 => don't update */
1061         if ((flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH) &&
1062             !(ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_40_FLAG))
1063                 return;
1064
1065         rix = ath_rc_get_rateindex(rate_table, &rates[i]);
1066         ath_rc_update_ht(sc, ath_rc_priv, tx_info, rix, xretries, long_retry);
1067 }
1068
1069 static const
1070 struct ath_rate_table *ath_choose_rate_table(struct ath_softc *sc,
1071                                              enum ieee80211_band band,
1072                                              bool is_ht,
1073                                              bool is_cw_40)
1074 {
1075         int mode = 0;
1076         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(sc->sc_ah);
1077
1078         switch(band) {
1079         case IEEE80211_BAND_2GHZ:
1080                 mode = ATH9K_MODE_11G;
1081                 if (is_ht)
1082                         mode = ATH9K_MODE_11NG_HT20;
1083                 if (is_cw_40)
1084                         mode = ATH9K_MODE_11NG_HT40PLUS;
1085                 break;
1086         case IEEE80211_BAND_5GHZ:
1087                 mode = ATH9K_MODE_11A;
1088                 if (is_ht)
1089                         mode = ATH9K_MODE_11NA_HT20;
1090                 if (is_cw_40)
1091                         mode = ATH9K_MODE_11NA_HT40PLUS;
1092                 break;
1093         default:
1094                 ath_print(common, ATH_DBG_CONFIG, "Invalid band\n");
1095                 return NULL;
1096         }
1097
1098         BUG_ON(mode >= ATH9K_MODE_MAX);
1099
1100         ath_print(common, ATH_DBG_CONFIG,
1101                   "Choosing rate table for mode: %d\n", mode);
1102
1103         sc->cur_rate_mode = mode;
1104         return hw_rate_table[mode];
1105 }
1106
1107 static void ath_rc_init(struct ath_softc *sc,
1108                         struct ath_rate_priv *ath_rc_priv,
1109                         struct ieee80211_supported_band *sband,
1110                         struct ieee80211_sta *sta,
1111                         const struct ath_rate_table *rate_table)
1112 {
1113         struct ath_rateset *rateset = &ath_rc_priv->neg_rates;
1114         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(sc->sc_ah);
1115         u8 *ht_mcs = (u8 *)&ath_rc_priv->neg_ht_rates;
1116         u8 i, j, k, hi = 0, hthi = 0;
1117
1118         /* Initial rate table size. Will change depending
1119          * on the working rate set */
1120         ath_rc_priv->rate_table_size = RATE_TABLE_SIZE;
1121
1122         /* Initialize thresholds according to the global rate table */
1123         for (i = 0 ; i < ath_rc_priv->rate_table_size; i++) {
1124                 ath_rc_priv->per[i] = 0;
1125         }
1126
1127         /* Determine the valid rates */
1128         ath_rc_init_valid_txmask(ath_rc_priv);
1129
1130         for (i = 0; i < WLAN_RC_PHY_MAX; i++) {
1131                 for (j = 0; j < MAX_TX_RATE_PHY; j++)
1132                         ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[i][j] = 0;
1133                 ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[i] = 0;
1134         }
1135
1136         if (!rateset->rs_nrates) {
1137                 /* No working rate, just initialize valid rates */
1138                 hi = ath_rc_init_validrates(ath_rc_priv, rate_table,
1139                                             ath_rc_priv->ht_cap);
1140         } else {
1141                 /* Use intersection of working rates and valid rates */
1142                 hi = ath_rc_setvalid_rates(ath_rc_priv, rate_table,
1143                                            rateset, ath_rc_priv->ht_cap);
1144                 if (ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_HT_FLAG) {
1145                         hthi = ath_rc_setvalid_htrates(ath_rc_priv,
1146                                                        rate_table,
1147                                                        ht_mcs,
1148                                                        ath_rc_priv->ht_cap);
1149                 }
1150                 hi = A_MAX(hi, hthi);
1151         }
1152
1153         ath_rc_priv->rate_table_size = hi + 1;
1154         ath_rc_priv->rate_max_phy = 0;
1155         BUG_ON(ath_rc_priv->rate_table_size > RATE_TABLE_SIZE);
1156
1157         for (i = 0, k = 0; i < WLAN_RC_PHY_MAX; i++) {
1158                 for (j = 0; j < ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[i]; j++) {
1159                         ath_rc_priv->valid_rate_index[k++] =
1160                                 ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[i][j];
1161                 }
1162
1163                 if (!ath_rc_valid_phyrate(i, rate_table->initial_ratemax, 1)
1164                     || !ath_rc_priv->valid_phy_ratecnt[i])
1165                         continue;
1166
1167                 ath_rc_priv->rate_max_phy = ath_rc_priv->valid_phy_rateidx[i][j-1];
1168         }
1169         BUG_ON(ath_rc_priv->rate_table_size > RATE_TABLE_SIZE);
1170         BUG_ON(k > RATE_TABLE_SIZE);
1171
1172         ath_rc_priv->max_valid_rate = k;
1173         ath_rc_sort_validrates(rate_table, ath_rc_priv);
1174         ath_rc_priv->rate_max_phy = ath_rc_priv->valid_rate_index[k-4];
1175         sc->cur_rate_table = rate_table;
1176
1177         ath_print(common, ATH_DBG_CONFIG,
1178                   "RC Initialized with capabilities: 0x%x\n",
1179                   ath_rc_priv->ht_cap);
1180 }
1181
1182 static u8 ath_rc_build_ht_caps(struct ath_softc *sc, struct ieee80211_sta *sta,
1183                                bool is_cw40, bool is_sgi40)
1184 {
1185         u8 caps = 0;
1186
1187         if (sta->ht_cap.ht_supported) {
1188                 caps = WLAN_RC_HT_FLAG;
1189                 if (sc->sc_ah->caps.tx_chainmask != 1 &&
1190                     ath9k_hw_getcapability(sc->sc_ah, ATH9K_CAP_DS, 0, NULL)) {
1191                         if (sta->ht_cap.mcs.rx_mask[1])
1192                                 caps |= WLAN_RC_DS_FLAG;
1193                 }
1194                 if (is_cw40)
1195                         caps |= WLAN_RC_40_FLAG;
1196                 if (is_sgi40)
1197                         caps |= WLAN_RC_SGI_FLAG;
1198         }
1199
1200         return caps;
1201 }
1202
1203 /***********************************/
1204 /* mac80211 Rate Control callbacks */
1205 /***********************************/
1206
1207 static void ath_tx_status(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1208                           struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
1209                           struct sk_buff *skb)
1210 {
1211         struct ath_softc *sc = priv;
1212         struct ath_rate_priv *ath_rc_priv = priv_sta;
1213         struct ieee80211_tx_info *tx_info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
1214         struct ieee80211_hdr *hdr;
1215         int final_ts_idx = 0, tx_status = 0, is_underrun = 0;
1216         int long_retry = 0;
1217         __le16 fc;
1218         int i;
1219
1220         hdr = (struct ieee80211_hdr *)skb->data;
1221         fc = hdr->frame_control;
1222         for (i = 0; i < IEEE80211_TX_MAX_RATES; i++) {
1223                 struct ieee80211_tx_rate *rate = &tx_info->status.rates[i];
1224                 if (!rate->count)
1225                         break;
1226
1227                 final_ts_idx = i;
1228                 long_retry = rate->count - 1;
1229         }
1230
1231         if (!priv_sta || !ieee80211_is_data(fc))
1232                 return;
1233
1234         /* This packet was aggregated but doesn't carry status info */
1235         if ((tx_info->flags & IEEE80211_TX_CTL_AMPDU) &&
1236             !(tx_info->flags & IEEE80211_TX_STAT_AMPDU))
1237                 return;
1238
1239         if (tx_info->flags & IEEE80211_TX_STAT_TX_FILTERED)
1240                 return;
1241
1242         /*
1243          * If an underrun error is seen assume it as an excessive retry only
1244          * if max frame trigger level has been reached (2 KB for singel stream,
1245          * and 4 KB for dual stream). Adjust the long retry as if the frame was
1246          * tried hw->max_rate_tries times to affect how ratectrl updates PER for
1247          * the failed rate. In case of congestion on the bus penalizing these
1248          * type of underruns should help hardware actually transmit new frames
1249          * successfully by eventually preferring slower rates. This itself
1250          * should also alleviate congestion on the bus.
1251          */
1252         if ((tx_info->pad[0] & ATH_TX_INFO_UNDERRUN) &&
1253             (sc->sc_ah->tx_trig_level >= ath_rc_priv->tx_triglevel_max)) {
1254                 tx_status = 1;
1255                 is_underrun = 1;
1256         }
1257
1258         if (tx_info->pad[0] & ATH_TX_INFO_XRETRY)
1259                 tx_status = 1;
1260
1261         ath_rc_tx_status(sc, ath_rc_priv, tx_info, final_ts_idx, tx_status,
1262                          (is_underrun) ? sc->hw->max_rate_tries : long_retry);
1263
1264         /* Check if aggregation has to be enabled for this tid */
1265         if (conf_is_ht(&sc->hw->conf) &&
1266             !(skb->protocol == cpu_to_be16(ETH_P_PAE))) {
1267                 if (ieee80211_is_data_qos(fc)) {
1268                         u8 *qc, tid;
1269                         struct ath_node *an;
1270
1271                         qc = ieee80211_get_qos_ctl(hdr);
1272                         tid = qc[0] & 0xf;
1273                         an = (struct ath_node *)sta->drv_priv;
1274
1275                         if(ath_tx_aggr_check(sc, an, tid))
1276                                 ieee80211_start_tx_ba_session(sta, tid);
1277                 }
1278         }
1279
1280         ath_debug_stat_rc(sc, ath_rc_get_rateindex(sc->cur_rate_table,
1281                 &tx_info->status.rates[final_ts_idx]));
1282 }
1283
1284 static void ath_rate_init(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1285                           struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
1286 {
1287         struct ath_softc *sc = priv;
1288         struct ath_rate_priv *ath_rc_priv = priv_sta;
1289         const struct ath_rate_table *rate_table;
1290         bool is_cw40, is_sgi40;
1291         int i, j = 0;
1292
1293         for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
1294                 if (sta->supp_rates[sband->band] & BIT(i)) {
1295                         ath_rc_priv->neg_rates.rs_rates[j]
1296                                 = (sband->bitrates[i].bitrate * 2) / 10;
1297                         j++;
1298                 }
1299         }
1300         ath_rc_priv->neg_rates.rs_nrates = j;
1301
1302         if (sta->ht_cap.ht_supported) {
1303                 for (i = 0, j = 0; i < 77; i++) {
1304                         if (sta->ht_cap.mcs.rx_mask[i/8] & (1<<(i%8)))
1305                                 ath_rc_priv->neg_ht_rates.rs_rates[j++] = i;
1306                         if (j == ATH_RATE_MAX)
1307                                 break;
1308                 }
1309                 ath_rc_priv->neg_ht_rates.rs_nrates = j;
1310         }
1311
1312         is_cw40 = sta->ht_cap.cap & IEEE80211_HT_CAP_SUP_WIDTH_20_40;
1313         is_sgi40 = sta->ht_cap.cap & IEEE80211_HT_CAP_SGI_40;
1314
1315         /* Choose rate table first */
1316
1317         if ((sc->sc_ah->opmode == NL80211_IFTYPE_STATION) ||
1318             (sc->sc_ah->opmode == NL80211_IFTYPE_MESH_POINT) ||
1319             (sc->sc_ah->opmode == NL80211_IFTYPE_ADHOC)) {
1320                 rate_table = ath_choose_rate_table(sc, sband->band,
1321                                       sta->ht_cap.ht_supported, is_cw40);
1322         } else {
1323                 rate_table = hw_rate_table[sc->cur_rate_mode];
1324         }
1325
1326         ath_rc_priv->ht_cap = ath_rc_build_ht_caps(sc, sta, is_cw40, is_sgi40);
1327         ath_rc_init(sc, priv_sta, sband, sta, rate_table);
1328 }
1329
1330 static void ath_rate_update(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1331                             struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
1332                             u32 changed, enum nl80211_channel_type oper_chan_type)
1333 {
1334         struct ath_softc *sc = priv;
1335         struct ath_rate_priv *ath_rc_priv = priv_sta;
1336         const struct ath_rate_table *rate_table = NULL;
1337         bool oper_cw40 = false, oper_sgi40;
1338         bool local_cw40 = (ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_40_FLAG) ?
1339                 true : false;
1340         bool local_sgi40 = (ath_rc_priv->ht_cap & WLAN_RC_SGI_FLAG) ?
1341                 true : false;
1342
1343         /* FIXME: Handle AP mode later when we support CWM */
1344
1345         if (changed & IEEE80211_RC_HT_CHANGED) {
1346                 if (sc->sc_ah->opmode != NL80211_IFTYPE_STATION)
1347                         return;
1348
1349                 if (oper_chan_type == NL80211_CHAN_HT40MINUS ||
1350                     oper_chan_type == NL80211_CHAN_HT40PLUS)
1351                         oper_cw40 = true;
1352
1353                 oper_sgi40 = (sta->ht_cap.cap & IEEE80211_HT_CAP_SGI_40) ?
1354                         true : false;
1355
1356                 if ((local_cw40 != oper_cw40) || (local_sgi40 != oper_sgi40)) {
1357                         rate_table = ath_choose_rate_table(sc, sband->band,
1358                                                    sta->ht_cap.ht_supported,
1359                                                    oper_cw40);
1360                         ath_rc_priv->ht_cap = ath_rc_build_ht_caps(sc, sta,
1361                                                    oper_cw40, oper_sgi40);
1362                         ath_rc_init(sc, priv_sta, sband, sta, rate_table);
1363
1364                         ath_print(ath9k_hw_common(sc->sc_ah), ATH_DBG_CONFIG,
1365                                   "Operating HT Bandwidth changed to: %d\n",
1366                                   sc->hw->conf.channel_type);
1367                         sc->cur_rate_table = hw_rate_table[sc->cur_rate_mode];
1368                 }
1369         }
1370 }
1371
1372 static void *ath_rate_alloc(struct ieee80211_hw *hw, struct dentry *debugfsdir)
1373 {
1374         struct ath_wiphy *aphy = hw->priv;
1375         return aphy->sc;
1376 }
1377
1378 static void ath_rate_free(void *priv)
1379 {
1380         return;
1381 }
1382
1383 static void *ath_rate_alloc_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, gfp_t gfp)
1384 {
1385         struct ath_softc *sc = priv;
1386         struct ath_rate_priv *rate_priv;
1387
1388         rate_priv = kzalloc(sizeof(struct ath_rate_priv), gfp);
1389         if (!rate_priv) {
1390                 ath_print(ath9k_hw_common(sc->sc_ah), ATH_DBG_FATAL,
1391                           "Unable to allocate private rc structure\n");
1392                 return NULL;
1393         }
1394
1395         rate_priv->tx_triglevel_max = sc->sc_ah->caps.tx_triglevel_max;
1396
1397         return rate_priv;
1398 }
1399
1400 static void ath_rate_free_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta,
1401                               void *priv_sta)
1402 {
1403         struct ath_rate_priv *rate_priv = priv_sta;
1404         kfree(rate_priv);
1405 }
1406
1407 static struct rate_control_ops ath_rate_ops = {
1408         .module = NULL,
1409         .name = "ath9k_rate_control",
1410         .tx_status = ath_tx_status,
1411         .get_rate = ath_get_rate,
1412         .rate_init = ath_rate_init,
1413         .rate_update = ath_rate_update,
1414         .alloc = ath_rate_alloc,
1415         .free = ath_rate_free,
1416         .alloc_sta = ath_rate_alloc_sta,
1417         .free_sta = ath_rate_free_sta,
1418 };
1419
1420 int ath_rate_control_register(void)
1421 {
1422         return ieee80211_rate_control_register(&ath_rate_ops);
1423 }
1424
1425 void ath_rate_control_unregister(void)
1426 {
1427         ieee80211_rate_control_unregister(&ath_rate_ops);
1428 }