]> www.pilppa.org Git - linux-2.6-omap-h63xx.git/blob - net/mac80211/wme.c
Merge branch 'master' of master.kernel.org:/pub/scm/linux/kernel/git/linville/wireles...
[linux-2.6-omap-h63xx.git] / net / mac80211 / wme.c
1 /*
2  * Copyright 2004, Instant802 Networks, Inc.
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
9 #include <linux/netdevice.h>
10 #include <linux/skbuff.h>
11 #include <linux/module.h>
12 #include <linux/if_arp.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <net/ip.h>
15 #include <net/pkt_sched.h>
16
17 #include <net/mac80211.h>
18 #include "ieee80211_i.h"
19 #include "wme.h"
20
21 /* maximum number of hardware queues we support. */
22 #define QD_MAX_QUEUES (IEEE80211_MAX_AMPDU_QUEUES + IEEE80211_MAX_QUEUES)
23 /* current number of hardware queues we support. */
24 #define QD_NUM(hw) ((hw)->queues + (hw)->ampdu_queues)
25
26 /*
27  * Default mapping in classifier to work with default
28  * queue setup.
29  */
30 const int ieee802_1d_to_ac[8] = { 2, 3, 3, 2, 1, 1, 0, 0 };
31
32 struct ieee80211_sched_data
33 {
34         unsigned long qdisc_pool[BITS_TO_LONGS(QD_MAX_QUEUES)];
35         struct tcf_proto *filter_list;
36         struct Qdisc *queues[QD_MAX_QUEUES];
37         struct sk_buff_head requeued[QD_MAX_QUEUES];
38 };
39
40 static const char llc_ip_hdr[8] = {0xAA, 0xAA, 0x3, 0, 0, 0, 0x08, 0};
41
42 /* given a data frame determine the 802.1p/1d tag to use */
43 static inline unsigned classify_1d(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *qd)
44 {
45         struct iphdr *ip;
46         int dscp;
47         int offset;
48
49         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
50         struct tcf_result res = { -1, 0 };
51
52         /* if there is a user set filter list, call out to that */
53         if (q->filter_list) {
54                 tc_classify(skb, q->filter_list, &res);
55                 if (res.class != -1)
56                         return res.class;
57         }
58
59         /* skb->priority values from 256->263 are magic values to
60          * directly indicate a specific 802.1d priority.
61          * This is used to allow 802.1d priority to be passed directly in
62          * from VLAN tags, etc. */
63         if (skb->priority >= 256 && skb->priority <= 263)
64                 return skb->priority - 256;
65
66         /* check there is a valid IP header present */
67         offset = ieee80211_get_hdrlen_from_skb(skb);
68         if (skb->len < offset + sizeof(llc_ip_hdr) + sizeof(*ip) ||
69             memcmp(skb->data + offset, llc_ip_hdr, sizeof(llc_ip_hdr)))
70                 return 0;
71
72         ip = (struct iphdr *) (skb->data + offset + sizeof(llc_ip_hdr));
73
74         dscp = ip->tos & 0xfc;
75         if (dscp & 0x1c)
76                 return 0;
77         return dscp >> 5;
78 }
79
80
81 static inline int wme_downgrade_ac(struct sk_buff *skb)
82 {
83         switch (skb->priority) {
84         case 6:
85         case 7:
86                 skb->priority = 5; /* VO -> VI */
87                 return 0;
88         case 4:
89         case 5:
90                 skb->priority = 3; /* VI -> BE */
91                 return 0;
92         case 0:
93         case 3:
94                 skb->priority = 2; /* BE -> BK */
95                 return 0;
96         default:
97                 return -1;
98         }
99 }
100
101
102 /* positive return value indicates which queue to use
103  * negative return value indicates to drop the frame */
104 static int classify80211(struct sk_buff *skb, struct Qdisc *qd)
105 {
106         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
107         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
108
109         if (!ieee80211_is_data(hdr->frame_control)) {
110                 /* management frames go on AC_VO queue, but are sent
111                 * without QoS control fields */
112                 return 0;
113         }
114
115         if (0 /* injected */) {
116                 /* use AC from radiotap */
117         }
118
119         if (!ieee80211_is_data_qos(hdr->frame_control)) {
120                 skb->priority = 0; /* required for correct WPA/11i MIC */
121                 return ieee802_1d_to_ac[skb->priority];
122         }
123
124         /* use the data classifier to determine what 802.1d tag the
125          * data frame has */
126         skb->priority = classify_1d(skb, qd);
127
128         /* in case we are a client verify acm is not set for this ac */
129         while (unlikely(local->wmm_acm & BIT(skb->priority))) {
130                 if (wme_downgrade_ac(skb)) {
131                         /* No AC with lower priority has acm=0, drop packet. */
132                         return -1;
133                 }
134         }
135
136         /* look up which queue to use for frames with this 1d tag */
137         return ieee802_1d_to_ac[skb->priority];
138 }
139
140
141 static int wme_qdiscop_enqueue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc* qd)
142 {
143         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
144         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
145         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
146         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(skb);
147         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
148         struct Qdisc *qdisc;
149         struct sta_info *sta;
150         int err, queue;
151         u8 tid;
152
153         if (info->flags & IEEE80211_TX_CTL_REQUEUE) {
154                 queue = skb_get_queue_mapping(skb);
155                 rcu_read_lock();
156                 sta = sta_info_get(local, hdr->addr1);
157                 tid = skb->priority & QOS_CONTROL_TAG1D_MASK;
158                 if (sta) {
159                         int ampdu_queue = sta->tid_to_tx_q[tid];
160                         if ((ampdu_queue < QD_NUM(hw)) &&
161                             test_bit(ampdu_queue, q->qdisc_pool)) {
162                                 queue = ampdu_queue;
163                                 info->flags |= IEEE80211_TX_CTL_AMPDU;
164                         } else {
165                                 info->flags &= ~IEEE80211_TX_CTL_AMPDU;
166                         }
167                 }
168                 rcu_read_unlock();
169                 skb_queue_tail(&q->requeued[queue], skb);
170                 qd->q.qlen++;
171                 return 0;
172         }
173
174         queue = classify80211(skb, qd);
175
176         if (unlikely(queue >= local->hw.queues))
177                 queue = local->hw.queues - 1;
178
179         /* now we know the 1d priority, fill in the QoS header if there is one
180          */
181         if (ieee80211_is_data_qos(hdr->frame_control)) {
182                 u8 *p = ieee80211_get_qos_ctl(hdr);
183                 u8 ack_policy = 0;
184                 tid = skb->priority & QOS_CONTROL_TAG1D_MASK;
185                 if (local->wifi_wme_noack_test)
186                         ack_policy |= QOS_CONTROL_ACK_POLICY_NOACK <<
187                                         QOS_CONTROL_ACK_POLICY_SHIFT;
188                 /* qos header is 2 bytes, second reserved */
189                 *p++ = ack_policy | tid;
190                 *p = 0;
191
192                 rcu_read_lock();
193
194                 sta = sta_info_get(local, hdr->addr1);
195                 if (sta) {
196                         int ampdu_queue = sta->tid_to_tx_q[tid];
197                         if ((ampdu_queue < QD_NUM(hw)) &&
198                             test_bit(ampdu_queue, q->qdisc_pool)) {
199                                 queue = ampdu_queue;
200                                 info->flags |= IEEE80211_TX_CTL_AMPDU;
201                         } else {
202                                 info->flags &= ~IEEE80211_TX_CTL_AMPDU;
203                         }
204                 }
205
206                 rcu_read_unlock();
207         }
208
209         if (unlikely(queue < 0)) {
210                         kfree_skb(skb);
211                         err = NET_XMIT_DROP;
212         } else {
213                 tid = skb->priority & QOS_CONTROL_TAG1D_MASK;
214                 skb_set_queue_mapping(skb, queue);
215                 qdisc = q->queues[queue];
216                 err = qdisc->enqueue(skb, qdisc);
217                 if (err == NET_XMIT_SUCCESS) {
218                         qd->q.qlen++;
219                         qd->bstats.bytes += skb->len;
220                         qd->bstats.packets++;
221                         return NET_XMIT_SUCCESS;
222                 }
223         }
224         qd->qstats.drops++;
225         return err;
226 }
227
228
229 /* TODO: clean up the cases where master_hard_start_xmit
230  * returns non 0 - it shouldn't ever do that. Once done we
231  * can remove this function */
232 static int wme_qdiscop_requeue(struct sk_buff *skb, struct Qdisc* qd)
233 {
234         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
235         struct Qdisc *qdisc;
236         int err;
237
238         /* we recorded which queue to use earlier! */
239         qdisc = q->queues[skb_get_queue_mapping(skb)];
240
241         if ((err = qdisc->ops->requeue(skb, qdisc)) == 0) {
242                 qd->q.qlen++;
243                 return 0;
244         }
245         qd->qstats.drops++;
246         return err;
247 }
248
249
250 static struct sk_buff *wme_qdiscop_dequeue(struct Qdisc* qd)
251 {
252         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
253         struct net_device *dev = qd->dev;
254         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(dev->ieee80211_ptr);
255         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
256         struct sk_buff *skb;
257         struct Qdisc *qdisc;
258         int queue;
259
260         /* check all the h/w queues in numeric/priority order */
261         for (queue = 0; queue < QD_NUM(hw); queue++) {
262                 /* see if there is room in this hardware queue */
263                 if (__netif_subqueue_stopped(local->mdev, queue) ||
264                     !test_bit(queue, q->qdisc_pool))
265                         continue;
266
267                 /* there is space - try and get a frame */
268                 skb = skb_dequeue(&q->requeued[queue]);
269                 if (skb) {
270                         qd->q.qlen--;
271                         return skb;
272                 }
273
274                 qdisc = q->queues[queue];
275                 skb = qdisc->dequeue(qdisc);
276                 if (skb) {
277                         qd->q.qlen--;
278                         return skb;
279                 }
280         }
281         /* returning a NULL here when all the h/w queues are full means we
282          * never need to call netif_stop_queue in the driver */
283         return NULL;
284 }
285
286
287 static void wme_qdiscop_reset(struct Qdisc* qd)
288 {
289         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
290         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
291         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
292         int queue;
293
294         /* QUESTION: should we have some hardware flush functionality here? */
295
296         for (queue = 0; queue < QD_NUM(hw); queue++) {
297                 skb_queue_purge(&q->requeued[queue]);
298                 qdisc_reset(q->queues[queue]);
299         }
300         qd->q.qlen = 0;
301 }
302
303
304 static void wme_qdiscop_destroy(struct Qdisc* qd)
305 {
306         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
307         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
308         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
309         int queue;
310
311         tcf_destroy_chain(q->filter_list);
312         q->filter_list = NULL;
313
314         for (queue = 0; queue < QD_NUM(hw); queue++) {
315                 skb_queue_purge(&q->requeued[queue]);
316                 qdisc_destroy(q->queues[queue]);
317                 q->queues[queue] = &noop_qdisc;
318         }
319 }
320
321
322 /* called whenever parameters are updated on existing qdisc */
323 static int wme_qdiscop_tune(struct Qdisc *qd, struct nlattr *opt)
324 {
325         return 0;
326 }
327
328
329 /* called during initial creation of qdisc on device */
330 static int wme_qdiscop_init(struct Qdisc *qd, struct nlattr *opt)
331 {
332         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
333         struct net_device *dev = qd->dev;
334         struct ieee80211_local *local;
335         struct ieee80211_hw *hw;
336         int err = 0, i;
337
338         /* check that device is a mac80211 device */
339         if (!dev->ieee80211_ptr ||
340             dev->ieee80211_ptr->wiphy->privid != mac80211_wiphy_privid)
341                 return -EINVAL;
342
343         local = wdev_priv(dev->ieee80211_ptr);
344         hw = &local->hw;
345
346         /* only allow on master dev */
347         if (dev != local->mdev)
348                 return -EINVAL;
349
350         /* ensure that we are root qdisc */
351         if (qd->parent != TC_H_ROOT)
352                 return -EINVAL;
353
354         if (qd->flags & TCQ_F_INGRESS)
355                 return -EINVAL;
356
357         /* if options were passed in, set them */
358         if (opt)
359                 err = wme_qdiscop_tune(qd, opt);
360
361         /* create child queues */
362         for (i = 0; i < QD_NUM(hw); i++) {
363                 skb_queue_head_init(&q->requeued[i]);
364                 q->queues[i] = qdisc_create_dflt(qd->dev, &pfifo_qdisc_ops,
365                                                  qd->handle);
366                 if (!q->queues[i]) {
367                         q->queues[i] = &noop_qdisc;
368                         printk(KERN_ERR "%s child qdisc %i creation failed\n",
369                                dev->name, i);
370                 }
371         }
372
373         /* non-aggregation queues: reserve/mark as used */
374         for (i = 0; i < local->hw.queues; i++)
375                 set_bit(i, q->qdisc_pool);
376
377         return err;
378 }
379
380 static int wme_qdiscop_dump(struct Qdisc *qd, struct sk_buff *skb)
381 {
382         return -1;
383 }
384
385
386 static int wme_classop_graft(struct Qdisc *qd, unsigned long arg,
387                              struct Qdisc *new, struct Qdisc **old)
388 {
389         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
390         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
391         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
392         unsigned long queue = arg - 1;
393
394         if (queue >= QD_NUM(hw))
395                 return -EINVAL;
396
397         if (!new)
398                 new = &noop_qdisc;
399
400         sch_tree_lock(qd);
401         *old = q->queues[queue];
402         q->queues[queue] = new;
403         qdisc_reset(*old);
404         sch_tree_unlock(qd);
405
406         return 0;
407 }
408
409
410 static struct Qdisc *
411 wme_classop_leaf(struct Qdisc *qd, unsigned long arg)
412 {
413         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
414         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
415         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
416         unsigned long queue = arg - 1;
417
418         if (queue >= QD_NUM(hw))
419                 return NULL;
420
421         return q->queues[queue];
422 }
423
424
425 static unsigned long wme_classop_get(struct Qdisc *qd, u32 classid)
426 {
427         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
428         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
429         unsigned long queue = TC_H_MIN(classid);
430
431         if (queue - 1 >= QD_NUM(hw))
432                 return 0;
433
434         return queue;
435 }
436
437
438 static unsigned long wme_classop_bind(struct Qdisc *qd, unsigned long parent,
439                                       u32 classid)
440 {
441         return wme_classop_get(qd, classid);
442 }
443
444
445 static void wme_classop_put(struct Qdisc *q, unsigned long cl)
446 {
447 }
448
449
450 static int wme_classop_change(struct Qdisc *qd, u32 handle, u32 parent,
451                               struct nlattr **tca, unsigned long *arg)
452 {
453         unsigned long cl = *arg;
454         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
455         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
456
457         if (cl - 1 > QD_NUM(hw))
458                 return -ENOENT;
459
460         /* TODO: put code to program hardware queue parameters here,
461          * to allow programming from tc command line */
462
463         return 0;
464 }
465
466
467 /* we don't support deleting hardware queues
468  * when we add WMM-SA support - TSPECs may be deleted here */
469 static int wme_classop_delete(struct Qdisc *qd, unsigned long cl)
470 {
471         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
472         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
473
474         if (cl - 1 > QD_NUM(hw))
475                 return -ENOENT;
476         return 0;
477 }
478
479
480 static int wme_classop_dump_class(struct Qdisc *qd, unsigned long cl,
481                                   struct sk_buff *skb, struct tcmsg *tcm)
482 {
483         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
484         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
485         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
486
487         if (cl - 1 > QD_NUM(hw))
488                 return -ENOENT;
489         tcm->tcm_handle = TC_H_MIN(cl);
490         tcm->tcm_parent = qd->handle;
491         tcm->tcm_info = q->queues[cl-1]->handle; /* do we need this? */
492         return 0;
493 }
494
495
496 static void wme_classop_walk(struct Qdisc *qd, struct qdisc_walker *arg)
497 {
498         struct ieee80211_local *local = wdev_priv(qd->dev->ieee80211_ptr);
499         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
500         int queue;
501
502         if (arg->stop)
503                 return;
504
505         for (queue = 0; queue < QD_NUM(hw); queue++) {
506                 if (arg->count < arg->skip) {
507                         arg->count++;
508                         continue;
509                 }
510                 /* we should return classids for our internal queues here
511                  * as well as the external ones */
512                 if (arg->fn(qd, queue+1, arg) < 0) {
513                         arg->stop = 1;
514                         break;
515                 }
516                 arg->count++;
517         }
518 }
519
520
521 static struct tcf_proto ** wme_classop_find_tcf(struct Qdisc *qd,
522                                                 unsigned long cl)
523 {
524         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(qd);
525
526         if (cl)
527                 return NULL;
528
529         return &q->filter_list;
530 }
531
532
533 /* this qdisc is classful (i.e. has classes, some of which may have leaf qdiscs attached)
534  * - these are the operations on the classes */
535 static const struct Qdisc_class_ops class_ops =
536 {
537         .graft = wme_classop_graft,
538         .leaf = wme_classop_leaf,
539
540         .get = wme_classop_get,
541         .put = wme_classop_put,
542         .change = wme_classop_change,
543         .delete = wme_classop_delete,
544         .walk = wme_classop_walk,
545
546         .tcf_chain = wme_classop_find_tcf,
547         .bind_tcf = wme_classop_bind,
548         .unbind_tcf = wme_classop_put,
549
550         .dump = wme_classop_dump_class,
551 };
552
553
554 /* queueing discipline operations */
555 static struct Qdisc_ops wme_qdisc_ops __read_mostly =
556 {
557         .next = NULL,
558         .cl_ops = &class_ops,
559         .id = "ieee80211",
560         .priv_size = sizeof(struct ieee80211_sched_data),
561
562         .enqueue = wme_qdiscop_enqueue,
563         .dequeue = wme_qdiscop_dequeue,
564         .requeue = wme_qdiscop_requeue,
565         .drop = NULL, /* drop not needed since we are always the root qdisc */
566
567         .init = wme_qdiscop_init,
568         .reset = wme_qdiscop_reset,
569         .destroy = wme_qdiscop_destroy,
570         .change = wme_qdiscop_tune,
571
572         .dump = wme_qdiscop_dump,
573 };
574
575
576 void ieee80211_install_qdisc(struct net_device *dev)
577 {
578         struct Qdisc *qdisc;
579
580         qdisc = qdisc_create_dflt(dev, &wme_qdisc_ops, TC_H_ROOT);
581         if (!qdisc) {
582                 printk(KERN_ERR "%s: qdisc installation failed\n", dev->name);
583                 return;
584         }
585
586         /* same handle as would be allocated by qdisc_alloc_handle() */
587         qdisc->handle = 0x80010000;
588
589         qdisc_lock_tree(dev);
590         list_add_tail(&qdisc->list, &dev->qdisc_list);
591         dev->qdisc_sleeping = qdisc;
592         qdisc_unlock_tree(dev);
593 }
594
595
596 int ieee80211_qdisc_installed(struct net_device *dev)
597 {
598         return dev->qdisc_sleeping->ops == &wme_qdisc_ops;
599 }
600
601
602 int ieee80211_wme_register(void)
603 {
604         return register_qdisc(&wme_qdisc_ops);
605 }
606
607
608 void ieee80211_wme_unregister(void)
609 {
610         unregister_qdisc(&wme_qdisc_ops);
611 }
612
613 int ieee80211_ht_agg_queue_add(struct ieee80211_local *local,
614                         struct sta_info *sta, u16 tid)
615 {
616         int i;
617         struct ieee80211_sched_data *q =
618                         qdisc_priv(local->mdev->qdisc_sleeping);
619         DECLARE_MAC_BUF(mac);
620
621         /* prepare the filter and save it for the SW queue
622          * matching the received HW queue */
623
624         if (!local->hw.ampdu_queues)
625                 return -EPERM;
626
627         /* try to get a Qdisc from the pool */
628         for (i = local->hw.queues; i < QD_NUM(&local->hw); i++)
629                 if (!test_and_set_bit(i, q->qdisc_pool)) {
630                         ieee80211_stop_queue(local_to_hw(local), i);
631                         sta->tid_to_tx_q[tid] = i;
632
633                         /* IF there are already pending packets
634                          * on this tid first we need to drain them
635                          * on the previous queue
636                          * since HT is strict in order */
637 #ifdef CONFIG_MAC80211_HT_DEBUG
638                         if (net_ratelimit())
639                                 printk(KERN_DEBUG "allocated aggregation queue"
640                                         " %d tid %d addr %s pool=0x%lX\n",
641                                         i, tid, print_mac(mac, sta->addr),
642                                         q->qdisc_pool[0]);
643 #endif /* CONFIG_MAC80211_HT_DEBUG */
644                         return 0;
645                 }
646
647         return -EAGAIN;
648 }
649
650 /**
651  * the caller needs to hold local->mdev->queue_lock
652  */
653 void ieee80211_ht_agg_queue_remove(struct ieee80211_local *local,
654                                    struct sta_info *sta, u16 tid,
655                                    u8 requeue)
656 {
657         struct ieee80211_hw *hw = &local->hw;
658         struct ieee80211_sched_data *q =
659                 qdisc_priv(local->mdev->qdisc_sleeping);
660         int agg_queue = sta->tid_to_tx_q[tid];
661
662         /* return the qdisc to the pool */
663         clear_bit(agg_queue, q->qdisc_pool);
664         sta->tid_to_tx_q[tid] = QD_NUM(hw);
665
666         if (requeue)
667                 ieee80211_requeue(local, agg_queue);
668         else
669                 q->queues[agg_queue]->ops->reset(q->queues[agg_queue]);
670 }
671
672 void ieee80211_requeue(struct ieee80211_local *local, int queue)
673 {
674         struct Qdisc *root_qd = local->mdev->qdisc_sleeping;
675         struct ieee80211_sched_data *q = qdisc_priv(root_qd);
676         struct Qdisc *qdisc = q->queues[queue];
677         struct sk_buff *skb = NULL;
678         u32 len;
679
680         if (!qdisc || !qdisc->dequeue)
681                 return;
682
683         for (len = qdisc->q.qlen; len > 0; len--) {
684                 skb = qdisc->dequeue(qdisc);
685                 root_qd->q.qlen--;
686                 /* packet will be classified again and */
687                 /* skb->packet_data->queue will be overridden if needed */
688                 if (skb)
689                         wme_qdiscop_enqueue(skb, root_qd);
690         }
691 }