Merge git://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/rusty/linux-2.6-module-and-param
[linux-2.6] / drivers / net / wireless / rt2x00 / rt2x00queue.h
1 /*
2         Copyright (C) 2004 - 2009 rt2x00 SourceForge Project
3         <http://rt2x00.serialmonkey.com>
4
5         This program is free software; you can redistribute it and/or modify
6         it under the terms of the GNU General Public License as published by
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9
10         This program is distributed in the hope that it will be useful,
11         but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12         MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
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14
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16         along with this program; if not, write to the
17         Free Software Foundation, Inc.,
18         59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
19  */
20
21 /*
22         Module: rt2x00
23         Abstract: rt2x00 queue datastructures and routines
24  */
25
26 #ifndef RT2X00QUEUE_H
27 #define RT2X00QUEUE_H
28
29 #include <linux/prefetch.h>
30
31 /**
32  * DOC: Entrie frame size
33  *
34  * Ralink PCI devices demand the Frame size to be a multiple of 128 bytes,
35  * for USB devices this restriction does not apply, but the value of
36  * 2432 makes sense since it is big enough to contain the maximum fragment
37  * size according to the ieee802.11 specs.
38  */
39 #define DATA_FRAME_SIZE 2432
40 #define MGMT_FRAME_SIZE 256
41
42 /**
43  * DOC: Number of entries per queue
44  *
45  * Under normal load without fragmentation 12 entries are sufficient
46  * without the queue being filled up to the maximum. When using fragmentation
47  * and the queue threshold code we need to add some additional margins to
48  * make sure the queue will never (or only under extreme load) fill up
49  * completely.
50  * Since we don't use preallocated DMA having a large number of queue entries
51  * will have only minimal impact on the memory requirements for the queue.
52  */
53 #define RX_ENTRIES      24
54 #define TX_ENTRIES      24
55 #define BEACON_ENTRIES  1
56 #define ATIM_ENTRIES    8
57
58 /**
59  * enum data_queue_qid: Queue identification
60  *
61  * @QID_AC_BE: AC BE queue
62  * @QID_AC_BK: AC BK queue
63  * @QID_AC_VI: AC VI queue
64  * @QID_AC_VO: AC VO queue
65  * @QID_HCCA: HCCA queue
66  * @QID_MGMT: MGMT queue (prio queue)
67  * @QID_RX: RX queue
68  * @QID_OTHER: None of the above (don't use, only present for completeness)
69  * @QID_BEACON: Beacon queue (value unspecified, don't send it to device)
70  * @QID_ATIM: Atim queue (value unspeficied, don't send it to device)
71  */
72 enum data_queue_qid {
73         QID_AC_BE = 0,
74         QID_AC_BK = 1,
75         QID_AC_VI = 2,
76         QID_AC_VO = 3,
77         QID_HCCA = 4,
78         QID_MGMT = 13,
79         QID_RX = 14,
80         QID_OTHER = 15,
81         QID_BEACON,
82         QID_ATIM,
83 };
84
85 /**
86  * enum skb_frame_desc_flags: Flags for &struct skb_frame_desc
87  *
88  * @SKBDESC_DMA_MAPPED_RX: &skb_dma field has been mapped for RX
89  * @SKBDESC_DMA_MAPPED_TX: &skb_dma field has been mapped for TX
90  * @FRAME_DESC_IV_STRIPPED: Frame contained a IV/EIV provided by
91  *      mac80211 but was stripped for processing by the driver.
92  */
93 enum skb_frame_desc_flags {
94         SKBDESC_DMA_MAPPED_RX = 1 << 0,
95         SKBDESC_DMA_MAPPED_TX = 1 << 1,
96         FRAME_DESC_IV_STRIPPED = 1 << 2,
97 };
98
99 /**
100  * struct skb_frame_desc: Descriptor information for the skb buffer
101  *
102  * This structure is placed over the driver_data array, this means that
103  * this structure should not exceed the size of that array (40 bytes).
104  *
105  * @flags: Frame flags, see &enum skb_frame_desc_flags.
106  * @desc_len: Length of the frame descriptor.
107  * @tx_rate_idx: the index of the TX rate, used for TX status reporting
108  * @tx_rate_flags: the TX rate flags, used for TX status reporting
109  * @desc: Pointer to descriptor part of the frame.
110  *      Note that this pointer could point to something outside
111  *      of the scope of the skb->data pointer.
112  * @iv: IV/EIV data used during encryption/decryption.
113  * @skb_dma: (PCI-only) the DMA address associated with the sk buffer.
114  * @entry: The entry to which this sk buffer belongs.
115  */
116 struct skb_frame_desc {
117         u8 flags;
118
119         u8 desc_len;
120         u8 tx_rate_idx;
121         u8 tx_rate_flags;
122
123         void *desc;
124
125         __le32 iv[2];
126
127         dma_addr_t skb_dma;
128
129         struct queue_entry *entry;
130 };
131
132 /**
133  * get_skb_frame_desc - Obtain the rt2x00 frame descriptor from a sk_buff.
134  * @skb: &struct sk_buff from where we obtain the &struct skb_frame_desc
135  */
136 static inline struct skb_frame_desc* get_skb_frame_desc(struct sk_buff *skb)
137 {
138         BUILD_BUG_ON(sizeof(struct skb_frame_desc) >
139                      IEEE80211_TX_INFO_DRIVER_DATA_SIZE);
140         return (struct skb_frame_desc *)&IEEE80211_SKB_CB(skb)->driver_data;
141 }
142
143 /**
144  * enum rxdone_entry_desc_flags: Flags for &struct rxdone_entry_desc
145  *
146  * @RXDONE_SIGNAL_PLCP: Signal field contains the plcp value.
147  * @RXDONE_SIGNAL_BITRATE: Signal field contains the bitrate value.
148  * @RXDONE_MY_BSS: Does this frame originate from device's BSS.
149  * @RXDONE_CRYPTO_IV: Driver provided IV/EIV data.
150  * @RXDONE_CRYPTO_ICV: Driver provided ICV data.
151  */
152 enum rxdone_entry_desc_flags {
153         RXDONE_SIGNAL_PLCP = 1 << 0,
154         RXDONE_SIGNAL_BITRATE = 1 << 1,
155         RXDONE_MY_BSS = 1 << 2,
156         RXDONE_CRYPTO_IV = 1 << 3,
157         RXDONE_CRYPTO_ICV = 1 << 4,
158 };
159
160 /**
161  * RXDONE_SIGNAL_MASK - Define to mask off all &rxdone_entry_desc_flags flags
162  * except for the RXDONE_SIGNAL_* flags. This is useful to convert the dev_flags
163  * from &rxdone_entry_desc to a signal value type.
164  */
165 #define RXDONE_SIGNAL_MASK \
166        ( RXDONE_SIGNAL_PLCP | RXDONE_SIGNAL_BITRATE )
167
168 /**
169  * struct rxdone_entry_desc: RX Entry descriptor
170  *
171  * Summary of information that has been read from the RX frame descriptor.
172  *
173  * @timestamp: RX Timestamp
174  * @signal: Signal of the received frame.
175  * @rssi: RSSI of the received frame.
176  * @noise: Measured noise during frame reception.
177  * @size: Data size of the received frame.
178  * @flags: MAC80211 receive flags (See &enum mac80211_rx_flags).
179  * @dev_flags: Ralink receive flags (See &enum rxdone_entry_desc_flags).
180  * @cipher: Cipher type used during decryption.
181  * @cipher_status: Decryption status.
182  * @iv: IV/EIV data used during decryption.
183  * @icv: ICV data used during decryption.
184  */
185 struct rxdone_entry_desc {
186         u64 timestamp;
187         int signal;
188         int rssi;
189         int noise;
190         int size;
191         int flags;
192         int dev_flags;
193         u8 cipher;
194         u8 cipher_status;
195
196         __le32 iv[2];
197         __le32 icv;
198 };
199
200 /**
201  * enum txdone_entry_desc_flags: Flags for &struct txdone_entry_desc
202  *
203  * @TXDONE_UNKNOWN: Hardware could not determine success of transmission.
204  * @TXDONE_SUCCESS: Frame was successfully send
205  * @TXDONE_FAILURE: Frame was not successfully send
206  * @TXDONE_EXCESSIVE_RETRY: In addition to &TXDONE_FAILURE, the
207  *      frame transmission failed due to excessive retries.
208  */
209 enum txdone_entry_desc_flags {
210         TXDONE_UNKNOWN,
211         TXDONE_SUCCESS,
212         TXDONE_FAILURE,
213         TXDONE_EXCESSIVE_RETRY,
214 };
215
216 /**
217  * struct txdone_entry_desc: TX done entry descriptor
218  *
219  * Summary of information that has been read from the TX frame descriptor
220  * after the device is done with transmission.
221  *
222  * @flags: TX done flags (See &enum txdone_entry_desc_flags).
223  * @retry: Retry count.
224  */
225 struct txdone_entry_desc {
226         unsigned long flags;
227         int retry;
228 };
229
230 /**
231  * enum txentry_desc_flags: Status flags for TX entry descriptor
232  *
233  * @ENTRY_TXD_RTS_FRAME: This frame is a RTS frame.
234  * @ENTRY_TXD_CTS_FRAME: This frame is a CTS-to-self frame.
235  * @ENTRY_TXD_GENERATE_SEQ: This frame requires sequence counter.
236  * @ENTRY_TXD_FIRST_FRAGMENT: This is the first frame.
237  * @ENTRY_TXD_MORE_FRAG: This frame is followed by another fragment.
238  * @ENTRY_TXD_REQ_TIMESTAMP: Require timestamp to be inserted.
239  * @ENTRY_TXD_BURST: This frame belongs to the same burst event.
240  * @ENTRY_TXD_ACK: An ACK is required for this frame.
241  * @ENTRY_TXD_RETRY_MODE: When set, the long retry count is used.
242  * @ENTRY_TXD_ENCRYPT: This frame should be encrypted.
243  * @ENTRY_TXD_ENCRYPT_PAIRWISE: Use pairwise key table (instead of shared).
244  * @ENTRY_TXD_ENCRYPT_IV: Generate IV/EIV in hardware.
245  * @ENTRY_TXD_ENCRYPT_MMIC: Generate MIC in hardware.
246  */
247 enum txentry_desc_flags {
248         ENTRY_TXD_RTS_FRAME,
249         ENTRY_TXD_CTS_FRAME,
250         ENTRY_TXD_GENERATE_SEQ,
251         ENTRY_TXD_FIRST_FRAGMENT,
252         ENTRY_TXD_MORE_FRAG,
253         ENTRY_TXD_REQ_TIMESTAMP,
254         ENTRY_TXD_BURST,
255         ENTRY_TXD_ACK,
256         ENTRY_TXD_RETRY_MODE,
257         ENTRY_TXD_ENCRYPT,
258         ENTRY_TXD_ENCRYPT_PAIRWISE,
259         ENTRY_TXD_ENCRYPT_IV,
260         ENTRY_TXD_ENCRYPT_MMIC,
261 };
262
263 /**
264  * struct txentry_desc: TX Entry descriptor
265  *
266  * Summary of information for the frame descriptor before sending a TX frame.
267  *
268  * @flags: Descriptor flags (See &enum queue_entry_flags).
269  * @queue: Queue identification (See &enum data_queue_qid).
270  * @length_high: PLCP length high word.
271  * @length_low: PLCP length low word.
272  * @signal: PLCP signal.
273  * @service: PLCP service.
274  * @rate_mode: Rate mode (See @enum rate_modulation).
275  * @retry_limit: Max number of retries.
276  * @aifs: AIFS value.
277  * @ifs: IFS value.
278  * @cw_min: cwmin value.
279  * @cw_max: cwmax value.
280  * @cipher: Cipher type used for encryption.
281  * @key_idx: Key index used for encryption.
282  * @iv_offset: Position where IV should be inserted by hardware.
283  */
284 struct txentry_desc {
285         unsigned long flags;
286
287         enum data_queue_qid queue;
288
289         u16 length_high;
290         u16 length_low;
291         u16 signal;
292         u16 service;
293
294         u16 rate_mode;
295
296         short retry_limit;
297         short aifs;
298         short ifs;
299         short cw_min;
300         short cw_max;
301
302         enum cipher cipher;
303         u16 key_idx;
304         u16 iv_offset;
305 };
306
307 /**
308  * enum queue_entry_flags: Status flags for queue entry
309  *
310  * @ENTRY_BCN_ASSIGNED: This entry has been assigned to an interface.
311  *      As long as this bit is set, this entry may only be touched
312  *      through the interface structure.
313  * @ENTRY_OWNER_DEVICE_DATA: This entry is owned by the device for data
314  *      transfer (either TX or RX depending on the queue). The entry should
315  *      only be touched after the device has signaled it is done with it.
316  * @ENTRY_OWNER_DEVICE_CRYPTO: This entry is owned by the device for data
317  *      encryption or decryption. The entry should only be touched after
318  *      the device has signaled it is done with it.
319  * @ENTRY_DATA_PENDING: This entry contains a valid frame and is waiting
320  *      for the signal to start sending.
321  */
322 enum queue_entry_flags {
323         ENTRY_BCN_ASSIGNED,
324         ENTRY_OWNER_DEVICE_DATA,
325         ENTRY_OWNER_DEVICE_CRYPTO,
326         ENTRY_DATA_PENDING,
327 };
328
329 /**
330  * struct queue_entry: Entry inside the &struct data_queue
331  *
332  * @flags: Entry flags, see &enum queue_entry_flags.
333  * @queue: The data queue (&struct data_queue) to which this entry belongs.
334  * @skb: The buffer which is currently being transmitted (for TX queue),
335  *      or used to directly recieve data in (for RX queue).
336  * @entry_idx: The entry index number.
337  * @priv_data: Private data belonging to this queue entry. The pointer
338  *      points to data specific to a particular driver and queue type.
339  */
340 struct queue_entry {
341         unsigned long flags;
342
343         struct data_queue *queue;
344
345         struct sk_buff *skb;
346
347         unsigned int entry_idx;
348
349         void *priv_data;
350 };
351
352 /**
353  * enum queue_index: Queue index type
354  *
355  * @Q_INDEX: Index pointer to the current entry in the queue, if this entry is
356  *      owned by the hardware then the queue is considered to be full.
357  * @Q_INDEX_DONE: Index pointer to the next entry which will be completed by
358  *      the hardware and for which we need to run the txdone handler. If this
359  *      entry is not owned by the hardware the queue is considered to be empty.
360  * @Q_INDEX_CRYPTO: Index pointer to the next entry which encryption/decription
361  *      will be completed by the hardware next.
362  * @Q_INDEX_MAX: Keep last, used in &struct data_queue to determine the size
363  *      of the index array.
364  */
365 enum queue_index {
366         Q_INDEX,
367         Q_INDEX_DONE,
368         Q_INDEX_CRYPTO,
369         Q_INDEX_MAX,
370 };
371
372 /**
373  * struct data_queue: Data queue
374  *
375  * @rt2x00dev: Pointer to main &struct rt2x00dev where this queue belongs to.
376  * @entries: Base address of the &struct queue_entry which are
377  *      part of this queue.
378  * @qid: The queue identification, see &enum data_queue_qid.
379  * @lock: Spinlock to protect index handling. Whenever @index, @index_done or
380  *      @index_crypt needs to be changed this lock should be grabbed to prevent
381  *      index corruption due to concurrency.
382  * @count: Number of frames handled in the queue.
383  * @limit: Maximum number of entries in the queue.
384  * @threshold: Minimum number of free entries before queue is kicked by force.
385  * @length: Number of frames in queue.
386  * @index: Index pointers to entry positions in the queue,
387  *      use &enum queue_index to get a specific index field.
388  * @txop: maximum burst time.
389  * @aifs: The aifs value for outgoing frames (field ignored in RX queue).
390  * @cw_min: The cw min value for outgoing frames (field ignored in RX queue).
391  * @cw_max: The cw max value for outgoing frames (field ignored in RX queue).
392  * @data_size: Maximum data size for the frames in this queue.
393  * @desc_size: Hardware descriptor size for the data in this queue.
394  * @usb_endpoint: Device endpoint used for communication (USB only)
395  * @usb_maxpacket: Max packet size for given endpoint (USB only)
396  */
397 struct data_queue {
398         struct rt2x00_dev *rt2x00dev;
399         struct queue_entry *entries;
400
401         enum data_queue_qid qid;
402
403         spinlock_t lock;
404         unsigned int count;
405         unsigned short limit;
406         unsigned short threshold;
407         unsigned short length;
408         unsigned short index[Q_INDEX_MAX];
409
410         unsigned short txop;
411         unsigned short aifs;
412         unsigned short cw_min;
413         unsigned short cw_max;
414
415         unsigned short data_size;
416         unsigned short desc_size;
417
418         unsigned short usb_endpoint;
419         unsigned short usb_maxpacket;
420 };
421
422 /**
423  * struct data_queue_desc: Data queue description
424  *
425  * The information in this structure is used by drivers
426  * to inform rt2x00lib about the creation of the data queue.
427  *
428  * @entry_num: Maximum number of entries for a queue.
429  * @data_size: Maximum data size for the frames in this queue.
430  * @desc_size: Hardware descriptor size for the data in this queue.
431  * @priv_size: Size of per-queue_entry private data.
432  */
433 struct data_queue_desc {
434         unsigned short entry_num;
435         unsigned short data_size;
436         unsigned short desc_size;
437         unsigned short priv_size;
438 };
439
440 /**
441  * queue_end - Return pointer to the last queue (HELPER MACRO).
442  * @__dev: Pointer to &struct rt2x00_dev
443  *
444  * Using the base rx pointer and the maximum number of available queues,
445  * this macro will return the address of 1 position beyond  the end of the
446  * queues array.
447  */
448 #define queue_end(__dev) \
449         &(__dev)->rx[(__dev)->data_queues]
450
451 /**
452  * tx_queue_end - Return pointer to the last TX queue (HELPER MACRO).
453  * @__dev: Pointer to &struct rt2x00_dev
454  *
455  * Using the base tx pointer and the maximum number of available TX
456  * queues, this macro will return the address of 1 position beyond
457  * the end of the TX queue array.
458  */
459 #define tx_queue_end(__dev) \
460         &(__dev)->tx[(__dev)->ops->tx_queues]
461
462 /**
463  * queue_next - Return pointer to next queue in list (HELPER MACRO).
464  * @__queue: Current queue for which we need the next queue
465  *
466  * Using the current queue address we take the address directly
467  * after the queue to take the next queue. Note that this macro
468  * should be used carefully since it does not protect against
469  * moving past the end of the list. (See macros &queue_end and
470  * &tx_queue_end for determining the end of the queue).
471  */
472 #define queue_next(__queue) \
473         &(__queue)[1]
474
475 /**
476  * queue_loop - Loop through the queues within a specific range (HELPER MACRO).
477  * @__entry: Pointer where the current queue entry will be stored in.
478  * @__start: Start queue pointer.
479  * @__end: End queue pointer.
480  *
481  * This macro will loop through all queues between &__start and &__end.
482  */
483 #define queue_loop(__entry, __start, __end)                     \
484         for ((__entry) = (__start);                             \
485              prefetch(queue_next(__entry)), (__entry) != (__end);\
486              (__entry) = queue_next(__entry))
487
488 /**
489  * queue_for_each - Loop through all queues
490  * @__dev: Pointer to &struct rt2x00_dev
491  * @__entry: Pointer where the current queue entry will be stored in.
492  *
493  * This macro will loop through all available queues.
494  */
495 #define queue_for_each(__dev, __entry) \
496         queue_loop(__entry, (__dev)->rx, queue_end(__dev))
497
498 /**
499  * tx_queue_for_each - Loop through the TX queues
500  * @__dev: Pointer to &struct rt2x00_dev
501  * @__entry: Pointer where the current queue entry will be stored in.
502  *
503  * This macro will loop through all TX related queues excluding
504  * the Beacon and Atim queues.
505  */
506 #define tx_queue_for_each(__dev, __entry) \
507         queue_loop(__entry, (__dev)->tx, tx_queue_end(__dev))
508
509 /**
510  * txall_queue_for_each - Loop through all TX related queues
511  * @__dev: Pointer to &struct rt2x00_dev
512  * @__entry: Pointer where the current queue entry will be stored in.
513  *
514  * This macro will loop through all TX related queues including
515  * the Beacon and Atim queues.
516  */
517 #define txall_queue_for_each(__dev, __entry) \
518         queue_loop(__entry, (__dev)->tx, queue_end(__dev))
519
520 /**
521  * rt2x00queue_empty - Check if the queue is empty.
522  * @queue: Queue to check if empty.
523  */
524 static inline int rt2x00queue_empty(struct data_queue *queue)
525 {
526         return queue->length == 0;
527 }
528
529 /**
530  * rt2x00queue_full - Check if the queue is full.
531  * @queue: Queue to check if full.
532  */
533 static inline int rt2x00queue_full(struct data_queue *queue)
534 {
535         return queue->length == queue->limit;
536 }
537
538 /**
539  * rt2x00queue_free - Check the number of available entries in queue.
540  * @queue: Queue to check.
541  */
542 static inline int rt2x00queue_available(struct data_queue *queue)
543 {
544         return queue->limit - queue->length;
545 }
546
547 /**
548  * rt2x00queue_threshold - Check if the queue is below threshold
549  * @queue: Queue to check.
550  */
551 static inline int rt2x00queue_threshold(struct data_queue *queue)
552 {
553         return rt2x00queue_available(queue) < queue->threshold;
554 }
555
556 /**
557  * _rt2x00_desc_read - Read a word from the hardware descriptor.
558  * @desc: Base descriptor address
559  * @word: Word index from where the descriptor should be read.
560  * @value: Address where the descriptor value should be written into.
561  */
562 static inline void _rt2x00_desc_read(__le32 *desc, const u8 word, __le32 *value)
563 {
564         *value = desc[word];
565 }
566
567 /**
568  * rt2x00_desc_read - Read a word from the hardware descriptor, this
569  * function will take care of the byte ordering.
570  * @desc: Base descriptor address
571  * @word: Word index from where the descriptor should be read.
572  * @value: Address where the descriptor value should be written into.
573  */
574 static inline void rt2x00_desc_read(__le32 *desc, const u8 word, u32 *value)
575 {
576         __le32 tmp;
577         _rt2x00_desc_read(desc, word, &tmp);
578         *value = le32_to_cpu(tmp);
579 }
580
581 /**
582  * rt2x00_desc_write - write a word to the hardware descriptor, this
583  * function will take care of the byte ordering.
584  * @desc: Base descriptor address
585  * @word: Word index from where the descriptor should be written.
586  * @value: Value that should be written into the descriptor.
587  */
588 static inline void _rt2x00_desc_write(__le32 *desc, const u8 word, __le32 value)
589 {
590         desc[word] = value;
591 }
592
593 /**
594  * rt2x00_desc_write - write a word to the hardware descriptor.
595  * @desc: Base descriptor address
596  * @word: Word index from where the descriptor should be written.
597  * @value: Value that should be written into the descriptor.
598  */
599 static inline void rt2x00_desc_write(__le32 *desc, const u8 word, u32 value)
600 {
601         _rt2x00_desc_write(desc, word, cpu_to_le32(value));
602 }
603
604 #endif /* RT2X00QUEUE_H */