GNU Linux-libre 4.19.314-gnu1
[releases.git] / net / mac80211 / rc80211_minstrel.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2008 Felix Fietkau <nbd@openwrt.org>
3  *
4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
5  * it under the terms of the GNU General Public License version 2 as
6  * published by the Free Software Foundation.
7  *
8  * Based on minstrel.c:
9  *   Copyright (C) 2005-2007 Derek Smithies <derek@indranet.co.nz>
10  *   Sponsored by Indranet Technologies Ltd
11  *
12  * Based on sample.c:
13  *   Copyright (c) 2005 John Bicket
14  *   All rights reserved.
15  *
16  *   Redistribution and use in source and binary forms, with or without
17  *   modification, are permitted provided that the following conditions
18  *   are met:
19  *   1. Redistributions of source code must retain the above copyright
20  *      notice, this list of conditions and the following disclaimer,
21  *      without modification.
22  *   2. Redistributions in binary form must reproduce at minimum a disclaimer
23  *      similar to the "NO WARRANTY" disclaimer below ("Disclaimer") and any
24  *      redistribution must be conditioned upon including a substantially
25  *      similar Disclaimer requirement for further binary redistribution.
26  *   3. Neither the names of the above-listed copyright holders nor the names
27  *      of any contributors may be used to endorse or promote products derived
28  *      from this software without specific prior written permission.
29  *
30  *   Alternatively, this software may be distributed under the terms of the
31  *   GNU General Public License ("GPL") version 2 as published by the Free
32  *   Software Foundation.
33  *
34  *   NO WARRANTY
35  *   THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
36  *   ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
37  *   LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF NONINFRINGEMENT, MERCHANTIBILITY
38  *   AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL
39  *   THE COPYRIGHT HOLDERS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR SPECIAL, EXEMPLARY,
40  *   OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF
41  *   SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS
42  *   INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER
43  *   IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE)
44  *   ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF
45  *   THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGES.
46  */
47 #include <linux/netdevice.h>
48 #include <linux/types.h>
49 #include <linux/skbuff.h>
50 #include <linux/debugfs.h>
51 #include <linux/random.h>
52 #include <linux/ieee80211.h>
53 #include <linux/slab.h>
54 #include <net/mac80211.h>
55 #include "rate.h"
56 #include "rc80211_minstrel.h"
57
58 #define SAMPLE_TBL(_mi, _idx, _col) \
59                 _mi->sample_table[(_idx * SAMPLE_COLUMNS) + _col]
60
61 /* convert mac80211 rate index to local array index */
62 static inline int
63 rix_to_ndx(struct minstrel_sta_info *mi, int rix)
64 {
65         int i = rix;
66         for (i = rix; i >= 0; i--)
67                 if (mi->r[i].rix == rix)
68                         break;
69         return i;
70 }
71
72 /* return current EMWA throughput */
73 int minstrel_get_tp_avg(struct minstrel_rate *mr, int prob_ewma)
74 {
75         int usecs;
76
77         usecs = mr->perfect_tx_time;
78         if (!usecs)
79                 usecs = 1000000;
80
81         /* reset thr. below 10% success */
82         if (mr->stats.prob_ewma < MINSTREL_FRAC(10, 100))
83                 return 0;
84
85         if (prob_ewma > MINSTREL_FRAC(90, 100))
86                 return MINSTREL_TRUNC(100000 * (MINSTREL_FRAC(90, 100) / usecs));
87         else
88                 return MINSTREL_TRUNC(100000 * (prob_ewma / usecs));
89 }
90
91 /* find & sort topmost throughput rates */
92 static inline void
93 minstrel_sort_best_tp_rates(struct minstrel_sta_info *mi, int i, u8 *tp_list)
94 {
95         int j;
96         struct minstrel_rate_stats *tmp_mrs;
97         struct minstrel_rate_stats *cur_mrs = &mi->r[i].stats;
98
99         for (j = MAX_THR_RATES; j > 0; --j) {
100                 tmp_mrs = &mi->r[tp_list[j - 1]].stats;
101                 if (minstrel_get_tp_avg(&mi->r[i], cur_mrs->prob_ewma) <=
102                     minstrel_get_tp_avg(&mi->r[tp_list[j - 1]], tmp_mrs->prob_ewma))
103                         break;
104         }
105
106         if (j < MAX_THR_RATES - 1)
107                 memmove(&tp_list[j + 1], &tp_list[j], MAX_THR_RATES - (j + 1));
108         if (j < MAX_THR_RATES)
109                 tp_list[j] = i;
110 }
111
112 static void
113 minstrel_set_rate(struct minstrel_sta_info *mi, struct ieee80211_sta_rates *ratetbl,
114                   int offset, int idx)
115 {
116         struct minstrel_rate *r = &mi->r[idx];
117
118         ratetbl->rate[offset].idx = r->rix;
119         ratetbl->rate[offset].count = r->adjusted_retry_count;
120         ratetbl->rate[offset].count_cts = r->retry_count_cts;
121         ratetbl->rate[offset].count_rts = r->stats.retry_count_rtscts;
122 }
123
124 static void
125 minstrel_update_rates(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_sta_info *mi)
126 {
127         struct ieee80211_sta_rates *ratetbl;
128         int i = 0;
129
130         ratetbl = kzalloc(sizeof(*ratetbl), GFP_ATOMIC);
131         if (!ratetbl)
132                 return;
133
134         /* Start with max_tp_rate */
135         minstrel_set_rate(mi, ratetbl, i++, mi->max_tp_rate[0]);
136
137         if (mp->hw->max_rates >= 3) {
138                 /* At least 3 tx rates supported, use max_tp_rate2 next */
139                 minstrel_set_rate(mi, ratetbl, i++, mi->max_tp_rate[1]);
140         }
141
142         if (mp->hw->max_rates >= 2) {
143                 /* At least 2 tx rates supported, use max_prob_rate next */
144                 minstrel_set_rate(mi, ratetbl, i++, mi->max_prob_rate);
145         }
146
147         /* Use lowest rate last */
148         ratetbl->rate[i].idx = mi->lowest_rix;
149         ratetbl->rate[i].count = mp->max_retry;
150         ratetbl->rate[i].count_cts = mp->max_retry;
151         ratetbl->rate[i].count_rts = mp->max_retry;
152
153         rate_control_set_rates(mp->hw, mi->sta, ratetbl);
154 }
155
156 /*
157 * Recalculate statistics and counters of a given rate
158 */
159 void
160 minstrel_calc_rate_stats(struct minstrel_rate_stats *mrs)
161 {
162         unsigned int cur_prob;
163
164         if (unlikely(mrs->attempts > 0)) {
165                 mrs->sample_skipped = 0;
166                 cur_prob = MINSTREL_FRAC(mrs->success, mrs->attempts);
167                 if (unlikely(!mrs->att_hist)) {
168                         mrs->prob_ewma = cur_prob;
169                 } else {
170                         /* update exponential weighted moving variance */
171                         mrs->prob_ewmv = minstrel_ewmv(mrs->prob_ewmv,
172                                                         cur_prob,
173                                                         mrs->prob_ewma,
174                                                         EWMA_LEVEL);
175
176                         /*update exponential weighted moving avarage */
177                         mrs->prob_ewma = minstrel_ewma(mrs->prob_ewma,
178                                                        cur_prob,
179                                                        EWMA_LEVEL);
180                 }
181                 mrs->att_hist += mrs->attempts;
182                 mrs->succ_hist += mrs->success;
183         } else {
184                 mrs->sample_skipped++;
185         }
186
187         mrs->last_success = mrs->success;
188         mrs->last_attempts = mrs->attempts;
189         mrs->success = 0;
190         mrs->attempts = 0;
191 }
192
193 static void
194 minstrel_update_stats(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_sta_info *mi)
195 {
196         u8 tmp_tp_rate[MAX_THR_RATES];
197         u8 tmp_prob_rate = 0;
198         int i, tmp_cur_tp, tmp_prob_tp;
199
200         for (i = 0; i < MAX_THR_RATES; i++)
201             tmp_tp_rate[i] = 0;
202
203         for (i = 0; i < mi->n_rates; i++) {
204                 struct minstrel_rate *mr = &mi->r[i];
205                 struct minstrel_rate_stats *mrs = &mi->r[i].stats;
206                 struct minstrel_rate_stats *tmp_mrs = &mi->r[tmp_prob_rate].stats;
207
208                 /* Update statistics of success probability per rate */
209                 minstrel_calc_rate_stats(mrs);
210
211                 /* Sample less often below the 10% chance of success.
212                  * Sample less often above the 95% chance of success. */
213                 if (mrs->prob_ewma > MINSTREL_FRAC(95, 100) ||
214                     mrs->prob_ewma < MINSTREL_FRAC(10, 100)) {
215                         mr->adjusted_retry_count = mrs->retry_count >> 1;
216                         if (mr->adjusted_retry_count > 2)
217                                 mr->adjusted_retry_count = 2;
218                         mr->sample_limit = 4;
219                 } else {
220                         mr->sample_limit = -1;
221                         mr->adjusted_retry_count = mrs->retry_count;
222                 }
223                 if (!mr->adjusted_retry_count)
224                         mr->adjusted_retry_count = 2;
225
226                 minstrel_sort_best_tp_rates(mi, i, tmp_tp_rate);
227
228                 /* To determine the most robust rate (max_prob_rate) used at
229                  * 3rd mmr stage we distinct between two cases:
230                  * (1) if any success probabilitiy >= 95%, out of those rates
231                  * choose the maximum throughput rate as max_prob_rate
232                  * (2) if all success probabilities < 95%, the rate with
233                  * highest success probability is chosen as max_prob_rate */
234                 if (mrs->prob_ewma >= MINSTREL_FRAC(95, 100)) {
235                         tmp_cur_tp = minstrel_get_tp_avg(mr, mrs->prob_ewma);
236                         tmp_prob_tp = minstrel_get_tp_avg(&mi->r[tmp_prob_rate],
237                                                           tmp_mrs->prob_ewma);
238                         if (tmp_cur_tp >= tmp_prob_tp)
239                                 tmp_prob_rate = i;
240                 } else {
241                         if (mrs->prob_ewma >= tmp_mrs->prob_ewma)
242                                 tmp_prob_rate = i;
243                 }
244         }
245
246         /* Assign the new rate set */
247         memcpy(mi->max_tp_rate, tmp_tp_rate, sizeof(mi->max_tp_rate));
248         mi->max_prob_rate = tmp_prob_rate;
249
250 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
251         /* use fixed index if set */
252         if (mp->fixed_rate_idx != -1) {
253                 mi->max_tp_rate[0] = mp->fixed_rate_idx;
254                 mi->max_tp_rate[1] = mp->fixed_rate_idx;
255                 mi->max_prob_rate = mp->fixed_rate_idx;
256         }
257 #endif
258
259         /* Reset update timer */
260         mi->last_stats_update = jiffies;
261
262         minstrel_update_rates(mp, mi);
263 }
264
265 static void
266 minstrel_tx_status(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
267                    void *priv_sta, struct ieee80211_tx_status *st)
268 {
269         struct ieee80211_tx_info *info = st->info;
270         struct minstrel_priv *mp = priv;
271         struct minstrel_sta_info *mi = priv_sta;
272         struct ieee80211_tx_rate *ar = info->status.rates;
273         int i, ndx;
274         int success;
275
276         success = !!(info->flags & IEEE80211_TX_STAT_ACK);
277
278         for (i = 0; i < IEEE80211_TX_MAX_RATES; i++) {
279                 if (ar[i].idx < 0 || !ar[i].count)
280                         break;
281
282                 ndx = rix_to_ndx(mi, ar[i].idx);
283                 if (ndx < 0)
284                         continue;
285
286                 mi->r[ndx].stats.attempts += ar[i].count;
287
288                 if ((i != IEEE80211_TX_MAX_RATES - 1) && (ar[i + 1].idx < 0))
289                         mi->r[ndx].stats.success += success;
290         }
291
292         if (time_after(jiffies, mi->last_stats_update +
293                                 (mp->update_interval * HZ) / 1000))
294                 minstrel_update_stats(mp, mi);
295 }
296
297
298 static inline unsigned int
299 minstrel_get_retry_count(struct minstrel_rate *mr,
300                          struct ieee80211_tx_info *info)
301 {
302         u8 retry = mr->adjusted_retry_count;
303
304         if (info->control.use_rts)
305                 retry = max_t(u8, 2, min(mr->stats.retry_count_rtscts, retry));
306         else if (info->control.use_cts_prot)
307                 retry = max_t(u8, 2, min(mr->retry_count_cts, retry));
308         return retry;
309 }
310
311
312 static int
313 minstrel_get_next_sample(struct minstrel_sta_info *mi)
314 {
315         unsigned int sample_ndx;
316         sample_ndx = SAMPLE_TBL(mi, mi->sample_row, mi->sample_column);
317         mi->sample_row++;
318         if ((int) mi->sample_row >= mi->n_rates) {
319                 mi->sample_row = 0;
320                 mi->sample_column++;
321                 if (mi->sample_column >= SAMPLE_COLUMNS)
322                         mi->sample_column = 0;
323         }
324         return sample_ndx;
325 }
326
327 static void
328 minstrel_get_rate(void *priv, struct ieee80211_sta *sta,
329                   void *priv_sta, struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
330 {
331         struct sk_buff *skb = txrc->skb;
332         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
333         struct minstrel_sta_info *mi = priv_sta;
334         struct minstrel_priv *mp = priv;
335         struct ieee80211_tx_rate *rate = &info->control.rates[0];
336         struct minstrel_rate *msr, *mr;
337         unsigned int ndx;
338         bool mrr_capable;
339         bool prev_sample;
340         int delta;
341         int sampling_ratio;
342
343         /* management/no-ack frames do not use rate control */
344         if (rate_control_send_low(sta, priv_sta, txrc))
345                 return;
346
347         /* check multi-rate-retry capabilities & adjust lookaround_rate */
348         mrr_capable = mp->has_mrr &&
349                       !txrc->rts &&
350                       !txrc->bss_conf->use_cts_prot;
351         if (mrr_capable)
352                 sampling_ratio = mp->lookaround_rate_mrr;
353         else
354                 sampling_ratio = mp->lookaround_rate;
355
356         /* increase sum packet counter */
357         mi->total_packets++;
358
359 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
360         if (mp->fixed_rate_idx != -1)
361                 return;
362 #endif
363
364         /* Don't use EAPOL frames for sampling on non-mrr hw */
365         if (mp->hw->max_rates == 1 &&
366             (info->control.flags & IEEE80211_TX_CTRL_PORT_CTRL_PROTO))
367                 return;
368
369         delta = (mi->total_packets * sampling_ratio / 100) -
370                         mi->sample_packets;
371
372         /* delta < 0: no sampling required */
373         prev_sample = mi->prev_sample;
374         mi->prev_sample = false;
375         if (delta < 0 || (!mrr_capable && prev_sample))
376                 return;
377
378         if (mi->total_packets >= 10000) {
379                 mi->sample_packets = 0;
380                 mi->total_packets = 0;
381         } else if (delta > mi->n_rates * 2) {
382                 /* With multi-rate retry, not every planned sample
383                  * attempt actually gets used, due to the way the retry
384                  * chain is set up - [max_tp,sample,prob,lowest] for
385                  * sample_rate < max_tp.
386                  *
387                  * If there's too much sampling backlog and the link
388                  * starts getting worse, minstrel would start bursting
389                  * out lots of sampling frames, which would result
390                  * in a large throughput loss. */
391                 mi->sample_packets += (delta - mi->n_rates * 2);
392         }
393
394         /* get next random rate sample */
395         ndx = minstrel_get_next_sample(mi);
396         msr = &mi->r[ndx];
397         mr = &mi->r[mi->max_tp_rate[0]];
398
399         /* Decide if direct ( 1st mrr stage) or indirect (2nd mrr stage)
400          * rate sampling method should be used.
401          * Respect such rates that are not sampled for 20 interations.
402          */
403         if (msr->perfect_tx_time < mr->perfect_tx_time ||
404             msr->stats.sample_skipped >= 20) {
405                 if (!msr->sample_limit)
406                         return;
407
408                 mi->sample_packets++;
409                 if (msr->sample_limit > 0)
410                         msr->sample_limit--;
411         }
412
413         /* If we're not using MRR and the sampling rate already
414          * has a probability of >95%, we shouldn't be attempting
415          * to use it, as this only wastes precious airtime */
416         if (!mrr_capable &&
417            (mi->r[ndx].stats.prob_ewma > MINSTREL_FRAC(95, 100)))
418                 return;
419
420         mi->prev_sample = true;
421
422         rate->idx = mi->r[ndx].rix;
423         rate->count = minstrel_get_retry_count(&mi->r[ndx], info);
424         info->flags |= IEEE80211_TX_CTL_RATE_CTRL_PROBE;
425 }
426
427
428 static void
429 calc_rate_durations(enum nl80211_band band,
430                     struct minstrel_rate *d,
431                     struct ieee80211_rate *rate,
432                     struct cfg80211_chan_def *chandef)
433 {
434         int erp = !!(rate->flags & IEEE80211_RATE_ERP_G);
435         int shift = ieee80211_chandef_get_shift(chandef);
436
437         d->perfect_tx_time = ieee80211_frame_duration(band, 1200,
438                         DIV_ROUND_UP(rate->bitrate, 1 << shift), erp, 1,
439                         shift);
440         d->ack_time = ieee80211_frame_duration(band, 10,
441                         DIV_ROUND_UP(rate->bitrate, 1 << shift), erp, 1,
442                         shift);
443 }
444
445 static void
446 init_sample_table(struct minstrel_sta_info *mi)
447 {
448         unsigned int i, col, new_idx;
449         u8 rnd[8];
450
451         mi->sample_column = 0;
452         mi->sample_row = 0;
453         memset(mi->sample_table, 0xff, SAMPLE_COLUMNS * mi->n_rates);
454
455         for (col = 0; col < SAMPLE_COLUMNS; col++) {
456                 prandom_bytes(rnd, sizeof(rnd));
457                 for (i = 0; i < mi->n_rates; i++) {
458                         new_idx = (i + rnd[i & 7]) % mi->n_rates;
459                         while (SAMPLE_TBL(mi, new_idx, col) != 0xff)
460                                 new_idx = (new_idx + 1) % mi->n_rates;
461
462                         SAMPLE_TBL(mi, new_idx, col) = i;
463                 }
464         }
465 }
466
467 static void
468 minstrel_rate_init(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
469                    struct cfg80211_chan_def *chandef,
470                    struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
471 {
472         struct minstrel_sta_info *mi = priv_sta;
473         struct minstrel_priv *mp = priv;
474         struct ieee80211_rate *ctl_rate;
475         unsigned int i, n = 0;
476         unsigned int t_slot = 9; /* FIXME: get real slot time */
477         u32 rate_flags;
478
479         mi->sta = sta;
480         mi->lowest_rix = rate_lowest_index(sband, sta);
481         ctl_rate = &sband->bitrates[mi->lowest_rix];
482         mi->sp_ack_dur = ieee80211_frame_duration(sband->band, 10,
483                                 ctl_rate->bitrate,
484                                 !!(ctl_rate->flags & IEEE80211_RATE_ERP_G), 1,
485                                 ieee80211_chandef_get_shift(chandef));
486
487         rate_flags = ieee80211_chandef_rate_flags(&mp->hw->conf.chandef);
488         memset(mi->max_tp_rate, 0, sizeof(mi->max_tp_rate));
489         mi->max_prob_rate = 0;
490
491         for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
492                 struct minstrel_rate *mr = &mi->r[n];
493                 struct minstrel_rate_stats *mrs = &mi->r[n].stats;
494                 unsigned int tx_time = 0, tx_time_cts = 0, tx_time_rtscts = 0;
495                 unsigned int tx_time_single;
496                 unsigned int cw = mp->cw_min;
497                 int shift;
498
499                 if (!rate_supported(sta, sband->band, i))
500                         continue;
501                 if ((rate_flags & sband->bitrates[i].flags) != rate_flags)
502                         continue;
503
504                 n++;
505                 memset(mr, 0, sizeof(*mr));
506                 memset(mrs, 0, sizeof(*mrs));
507
508                 mr->rix = i;
509                 shift = ieee80211_chandef_get_shift(chandef);
510                 mr->bitrate = DIV_ROUND_UP(sband->bitrates[i].bitrate,
511                                            (1 << shift) * 5);
512                 calc_rate_durations(sband->band, mr, &sband->bitrates[i],
513                                     chandef);
514
515                 /* calculate maximum number of retransmissions before
516                  * fallback (based on maximum segment size) */
517                 mr->sample_limit = -1;
518                 mrs->retry_count = 1;
519                 mr->retry_count_cts = 1;
520                 mrs->retry_count_rtscts = 1;
521                 tx_time = mr->perfect_tx_time + mi->sp_ack_dur;
522                 do {
523                         /* add one retransmission */
524                         tx_time_single = mr->ack_time + mr->perfect_tx_time;
525
526                         /* contention window */
527                         tx_time_single += (t_slot * cw) >> 1;
528                         cw = min((cw << 1) | 1, mp->cw_max);
529
530                         tx_time += tx_time_single;
531                         tx_time_cts += tx_time_single + mi->sp_ack_dur;
532                         tx_time_rtscts += tx_time_single + 2 * mi->sp_ack_dur;
533                         if ((tx_time_cts < mp->segment_size) &&
534                                 (mr->retry_count_cts < mp->max_retry))
535                                 mr->retry_count_cts++;
536                         if ((tx_time_rtscts < mp->segment_size) &&
537                                 (mrs->retry_count_rtscts < mp->max_retry))
538                                 mrs->retry_count_rtscts++;
539                 } while ((tx_time < mp->segment_size) &&
540                                 (++mr->stats.retry_count < mp->max_retry));
541                 mr->adjusted_retry_count = mrs->retry_count;
542                 if (!(sband->bitrates[i].flags & IEEE80211_RATE_ERP_G))
543                         mr->retry_count_cts = mrs->retry_count;
544         }
545
546         for (i = n; i < sband->n_bitrates; i++) {
547                 struct minstrel_rate *mr = &mi->r[i];
548                 mr->rix = -1;
549         }
550
551         mi->n_rates = n;
552         mi->last_stats_update = jiffies;
553
554         init_sample_table(mi);
555         minstrel_update_rates(mp, mi);
556 }
557
558 static void *
559 minstrel_alloc_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, gfp_t gfp)
560 {
561         struct ieee80211_supported_band *sband;
562         struct minstrel_sta_info *mi;
563         struct minstrel_priv *mp = priv;
564         struct ieee80211_hw *hw = mp->hw;
565         int max_rates = 0;
566         int i;
567
568         mi = kzalloc(sizeof(struct minstrel_sta_info), gfp);
569         if (!mi)
570                 return NULL;
571
572         for (i = 0; i < NUM_NL80211_BANDS; i++) {
573                 sband = hw->wiphy->bands[i];
574                 if (sband && sband->n_bitrates > max_rates)
575                         max_rates = sband->n_bitrates;
576         }
577
578         mi->r = kcalloc(max_rates, sizeof(struct minstrel_rate), gfp);
579         if (!mi->r)
580                 goto error;
581
582         mi->sample_table = kmalloc_array(max_rates, SAMPLE_COLUMNS, gfp);
583         if (!mi->sample_table)
584                 goto error1;
585
586         mi->last_stats_update = jiffies;
587         return mi;
588
589 error1:
590         kfree(mi->r);
591 error:
592         kfree(mi);
593         return NULL;
594 }
595
596 static void
597 minstrel_free_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
598 {
599         struct minstrel_sta_info *mi = priv_sta;
600
601         kfree(mi->sample_table);
602         kfree(mi->r);
603         kfree(mi);
604 }
605
606 static void
607 minstrel_init_cck_rates(struct minstrel_priv *mp)
608 {
609         static const int bitrates[4] = { 10, 20, 55, 110 };
610         struct ieee80211_supported_band *sband;
611         u32 rate_flags = ieee80211_chandef_rate_flags(&mp->hw->conf.chandef);
612         int i, j;
613
614         sband = mp->hw->wiphy->bands[NL80211_BAND_2GHZ];
615         if (!sband)
616                 return;
617
618         for (i = 0, j = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
619                 struct ieee80211_rate *rate = &sband->bitrates[i];
620
621                 if (rate->flags & IEEE80211_RATE_ERP_G)
622                         continue;
623
624                 if ((rate_flags & sband->bitrates[i].flags) != rate_flags)
625                         continue;
626
627                 for (j = 0; j < ARRAY_SIZE(bitrates); j++) {
628                         if (rate->bitrate != bitrates[j])
629                                 continue;
630
631                         mp->cck_rates[j] = i;
632                         break;
633                 }
634         }
635 }
636
637 static void *
638 minstrel_alloc(struct ieee80211_hw *hw, struct dentry *debugfsdir)
639 {
640         struct minstrel_priv *mp;
641
642         mp = kzalloc(sizeof(struct minstrel_priv), GFP_ATOMIC);
643         if (!mp)
644                 return NULL;
645
646         /* contention window settings
647          * Just an approximation. Using the per-queue values would complicate
648          * the calculations and is probably unnecessary */
649         mp->cw_min = 15;
650         mp->cw_max = 1023;
651
652         /* number of packets (in %) to use for sampling other rates
653          * sample less often for non-mrr packets, because the overhead
654          * is much higher than with mrr */
655         mp->lookaround_rate = 5;
656         mp->lookaround_rate_mrr = 10;
657
658         /* maximum time that the hw is allowed to stay in one MRR segment */
659         mp->segment_size = 6000;
660
661         if (hw->max_rate_tries > 0)
662                 mp->max_retry = hw->max_rate_tries;
663         else
664                 /* safe default, does not necessarily have to match hw properties */
665                 mp->max_retry = 7;
666
667         if (hw->max_rates >= 4)
668                 mp->has_mrr = true;
669
670         mp->hw = hw;
671         mp->update_interval = 100;
672
673 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
674         mp->fixed_rate_idx = (u32) -1;
675         mp->dbg_fixed_rate = debugfs_create_u32("fixed_rate_idx",
676                         0666, debugfsdir, &mp->fixed_rate_idx);
677 #endif
678
679         minstrel_init_cck_rates(mp);
680
681         return mp;
682 }
683
684 static void
685 minstrel_free(void *priv)
686 {
687 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
688         debugfs_remove(((struct minstrel_priv *)priv)->dbg_fixed_rate);
689 #endif
690         kfree(priv);
691 }
692
693 static u32 minstrel_get_expected_throughput(void *priv_sta)
694 {
695         struct minstrel_sta_info *mi = priv_sta;
696         struct minstrel_rate_stats *tmp_mrs;
697         int idx = mi->max_tp_rate[0];
698         int tmp_cur_tp;
699
700         /* convert pkt per sec in kbps (1200 is the average pkt size used for
701          * computing cur_tp
702          */
703         tmp_mrs = &mi->r[idx].stats;
704         tmp_cur_tp = minstrel_get_tp_avg(&mi->r[idx], tmp_mrs->prob_ewma) * 10;
705         tmp_cur_tp = tmp_cur_tp * 1200 * 8 / 1024;
706
707         return tmp_cur_tp;
708 }
709
710 const struct rate_control_ops mac80211_minstrel = {
711         .name = "minstrel",
712         .tx_status_ext = minstrel_tx_status,
713         .get_rate = minstrel_get_rate,
714         .rate_init = minstrel_rate_init,
715         .alloc = minstrel_alloc,
716         .free = minstrel_free,
717         .alloc_sta = minstrel_alloc_sta,
718         .free_sta = minstrel_free_sta,
719 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
720         .add_sta_debugfs = minstrel_add_sta_debugfs,
721         .remove_sta_debugfs = minstrel_remove_sta_debugfs,
722 #endif
723         .get_expected_throughput = minstrel_get_expected_throughput,
724 };
725
726 int __init
727 rc80211_minstrel_init(void)
728 {
729         return ieee80211_rate_control_register(&mac80211_minstrel);
730 }
731
732 void
733 rc80211_minstrel_exit(void)
734 {
735         ieee80211_rate_control_unregister(&mac80211_minstrel);
736 }