Merge tag 'v3.5-rc7' into late/soc
[firefly-linux-kernel-4.4.55.git] / net / mac80211 / sta_info.h
1 /*
2  * Copyright 2002-2005, Devicescape Software, 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 #ifndef STA_INFO_H
10 #define STA_INFO_H
11
12 #include <linux/list.h>
13 #include <linux/types.h>
14 #include <linux/if_ether.h>
15 #include <linux/workqueue.h>
16 #include <linux/average.h>
17 #include <linux/etherdevice.h>
18 #include "key.h"
19
20 /**
21  * enum ieee80211_sta_info_flags - Stations flags
22  *
23  * These flags are used with &struct sta_info's @flags member, but
24  * only indirectly with set_sta_flag() and friends.
25  *
26  * @WLAN_STA_AUTH: Station is authenticated.
27  * @WLAN_STA_ASSOC: Station is associated.
28  * @WLAN_STA_PS_STA: Station is in power-save mode
29  * @WLAN_STA_AUTHORIZED: Station is authorized to send/receive traffic.
30  *      This bit is always checked so needs to be enabled for all stations
31  *      when virtual port control is not in use.
32  * @WLAN_STA_SHORT_PREAMBLE: Station is capable of receiving short-preamble
33  *      frames.
34  * @WLAN_STA_WME: Station is a QoS-STA.
35  * @WLAN_STA_WDS: Station is one of our WDS peers.
36  * @WLAN_STA_CLEAR_PS_FILT: Clear PS filter in hardware (using the
37  *      IEEE80211_TX_CTL_CLEAR_PS_FILT control flag) when the next
38  *      frame to this station is transmitted.
39  * @WLAN_STA_MFP: Management frame protection is used with this STA.
40  * @WLAN_STA_BLOCK_BA: Used to deny ADDBA requests (both TX and RX)
41  *      during suspend/resume and station removal.
42  * @WLAN_STA_PS_DRIVER: driver requires keeping this station in
43  *      power-save mode logically to flush frames that might still
44  *      be in the queues
45  * @WLAN_STA_PSPOLL: Station sent PS-poll while driver was keeping
46  *      station in power-save mode, reply when the driver unblocks.
47  * @WLAN_STA_TDLS_PEER: Station is a TDLS peer.
48  * @WLAN_STA_TDLS_PEER_AUTH: This TDLS peer is authorized to send direct
49  *      packets. This means the link is enabled.
50  * @WLAN_STA_UAPSD: Station requested unscheduled SP while driver was
51  *      keeping station in power-save mode, reply when the driver
52  *      unblocks the station.
53  * @WLAN_STA_SP: Station is in a service period, so don't try to
54  *      reply to other uAPSD trigger frames or PS-Poll.
55  * @WLAN_STA_4ADDR_EVENT: 4-addr event was already sent for this frame.
56  * @WLAN_STA_INSERTED: This station is inserted into the hash table.
57  * @WLAN_STA_RATE_CONTROL: rate control was initialized for this station.
58  * @WLAN_STA_TOFFSET_KNOWN: toffset calculated for this station is valid.
59  */
60 enum ieee80211_sta_info_flags {
61         WLAN_STA_AUTH,
62         WLAN_STA_ASSOC,
63         WLAN_STA_PS_STA,
64         WLAN_STA_AUTHORIZED,
65         WLAN_STA_SHORT_PREAMBLE,
66         WLAN_STA_WME,
67         WLAN_STA_WDS,
68         WLAN_STA_CLEAR_PS_FILT,
69         WLAN_STA_MFP,
70         WLAN_STA_BLOCK_BA,
71         WLAN_STA_PS_DRIVER,
72         WLAN_STA_PSPOLL,
73         WLAN_STA_TDLS_PEER,
74         WLAN_STA_TDLS_PEER_AUTH,
75         WLAN_STA_UAPSD,
76         WLAN_STA_SP,
77         WLAN_STA_4ADDR_EVENT,
78         WLAN_STA_INSERTED,
79         WLAN_STA_RATE_CONTROL,
80         WLAN_STA_TOFFSET_KNOWN,
81 };
82
83 #define STA_TID_NUM 16
84 #define ADDBA_RESP_INTERVAL HZ
85 #define HT_AGG_MAX_RETRIES              15
86 #define HT_AGG_BURST_RETRIES            3
87 #define HT_AGG_RETRIES_PERIOD           (15 * HZ)
88
89 #define HT_AGG_STATE_DRV_READY          0
90 #define HT_AGG_STATE_RESPONSE_RECEIVED  1
91 #define HT_AGG_STATE_OPERATIONAL        2
92 #define HT_AGG_STATE_STOPPING           3
93 #define HT_AGG_STATE_WANT_START         4
94 #define HT_AGG_STATE_WANT_STOP          5
95
96 /**
97  * struct tid_ampdu_tx - TID aggregation information (Tx).
98  *
99  * @rcu_head: rcu head for freeing structure
100  * @session_timer: check if we keep Tx-ing on the TID (by timeout value)
101  * @addba_resp_timer: timer for peer's response to addba request
102  * @pending: pending frames queue -- use sta's spinlock to protect
103  * @dialog_token: dialog token for aggregation session
104  * @timeout: session timeout value to be filled in ADDBA requests
105  * @state: session state (see above)
106  * @last_tx: jiffies of last tx activity
107  * @stop_initiator: initiator of a session stop
108  * @tx_stop: TX DelBA frame when stopping
109  * @buf_size: reorder buffer size at receiver
110  * @failed_bar_ssn: ssn of the last failed BAR tx attempt
111  * @bar_pending: BAR needs to be re-sent
112  *
113  * This structure's lifetime is managed by RCU, assignments to
114  * the array holding it must hold the aggregation mutex.
115  *
116  * The TX path can access it under RCU lock-free if, and
117  * only if, the state has the flag %HT_AGG_STATE_OPERATIONAL
118  * set. Otherwise, the TX path must also acquire the spinlock
119  * and re-check the state, see comments in the tx code
120  * touching it.
121  */
122 struct tid_ampdu_tx {
123         struct rcu_head rcu_head;
124         struct timer_list session_timer;
125         struct timer_list addba_resp_timer;
126         struct sk_buff_head pending;
127         unsigned long state;
128         unsigned long last_tx;
129         u16 timeout;
130         u8 dialog_token;
131         u8 stop_initiator;
132         bool tx_stop;
133         u8 buf_size;
134
135         u16 failed_bar_ssn;
136         bool bar_pending;
137 };
138
139 /**
140  * struct tid_ampdu_rx - TID aggregation information (Rx).
141  *
142  * @reorder_buf: buffer to reorder incoming aggregated MPDUs
143  * @reorder_time: jiffies when skb was added
144  * @session_timer: check if peer keeps Tx-ing on the TID (by timeout value)
145  * @reorder_timer: releases expired frames from the reorder buffer.
146  * @last_rx: jiffies of last rx activity
147  * @head_seq_num: head sequence number in reordering buffer.
148  * @stored_mpdu_num: number of MPDUs in reordering buffer
149  * @ssn: Starting Sequence Number expected to be aggregated.
150  * @buf_size: buffer size for incoming A-MPDUs
151  * @timeout: reset timer value (in TUs).
152  * @dialog_token: dialog token for aggregation session
153  * @rcu_head: RCU head used for freeing this struct
154  * @reorder_lock: serializes access to reorder buffer, see below.
155  *
156  * This structure's lifetime is managed by RCU, assignments to
157  * the array holding it must hold the aggregation mutex.
158  *
159  * The @reorder_lock is used to protect the members of this
160  * struct, except for @timeout, @buf_size and @dialog_token,
161  * which are constant across the lifetime of the struct (the
162  * dialog token being used only for debugging).
163  */
164 struct tid_ampdu_rx {
165         struct rcu_head rcu_head;
166         spinlock_t reorder_lock;
167         struct sk_buff **reorder_buf;
168         unsigned long *reorder_time;
169         struct timer_list session_timer;
170         struct timer_list reorder_timer;
171         unsigned long last_rx;
172         u16 head_seq_num;
173         u16 stored_mpdu_num;
174         u16 ssn;
175         u16 buf_size;
176         u16 timeout;
177         u8 dialog_token;
178 };
179
180 /**
181  * struct sta_ampdu_mlme - STA aggregation information.
182  *
183  * @tid_rx: aggregation info for Rx per TID -- RCU protected
184  * @tid_tx: aggregation info for Tx per TID
185  * @tid_start_tx: sessions where start was requested
186  * @addba_req_num: number of times addBA request has been sent.
187  * @last_addba_req_time: timestamp of the last addBA request.
188  * @dialog_token_allocator: dialog token enumerator for each new session;
189  * @work: work struct for starting/stopping aggregation
190  * @tid_rx_timer_expired: bitmap indicating on which TIDs the
191  *      RX timer expired until the work for it runs
192  * @tid_rx_stop_requested:  bitmap indicating which BA sessions per TID the
193  *      driver requested to close until the work for it runs
194  * @mtx: mutex to protect all TX data (except non-NULL assignments
195  *      to tid_tx[idx], which are protected by the sta spinlock)
196  */
197 struct sta_ampdu_mlme {
198         struct mutex mtx;
199         /* rx */
200         struct tid_ampdu_rx __rcu *tid_rx[STA_TID_NUM];
201         unsigned long tid_rx_timer_expired[BITS_TO_LONGS(STA_TID_NUM)];
202         unsigned long tid_rx_stop_requested[BITS_TO_LONGS(STA_TID_NUM)];
203         /* tx */
204         struct work_struct work;
205         struct tid_ampdu_tx __rcu *tid_tx[STA_TID_NUM];
206         struct tid_ampdu_tx *tid_start_tx[STA_TID_NUM];
207         unsigned long last_addba_req_time[STA_TID_NUM];
208         u8 addba_req_num[STA_TID_NUM];
209         u8 dialog_token_allocator;
210 };
211
212
213 /**
214  * struct sta_info - STA information
215  *
216  * This structure collects information about a station that
217  * mac80211 is communicating with.
218  *
219  * @list: global linked list entry
220  * @hnext: hash table linked list pointer
221  * @local: pointer to the global information
222  * @sdata: virtual interface this station belongs to
223  * @ptk: peer key negotiated with this station, if any
224  * @gtk: group keys negotiated with this station, if any
225  * @rate_ctrl: rate control algorithm reference
226  * @rate_ctrl_priv: rate control private per-STA pointer
227  * @last_tx_rate: rate used for last transmit, to report to userspace as
228  *      "the" transmit rate
229  * @last_rx_rate_idx: rx status rate index of the last data packet
230  * @last_rx_rate_flag: rx status flag of the last data packet
231  * @lock: used for locking all fields that require locking, see comments
232  *      in the header file.
233  * @drv_unblock_wk: used for driver PS unblocking
234  * @listen_interval: listen interval of this station, when we're acting as AP
235  * @_flags: STA flags, see &enum ieee80211_sta_info_flags, do not use directly
236  * @ps_tx_buf: buffers (per AC) of frames to transmit to this station
237  *      when it leaves power saving state or polls
238  * @tx_filtered: buffers (per AC) of frames we already tried to
239  *      transmit but were filtered by hardware due to STA having
240  *      entered power saving state, these are also delivered to
241  *      the station when it leaves powersave or polls for frames
242  * @driver_buffered_tids: bitmap of TIDs the driver has data buffered on
243  * @rx_packets: Number of MSDUs received from this STA
244  * @rx_bytes: Number of bytes received from this STA
245  * @wep_weak_iv_count: number of weak WEP IVs received from this station
246  * @last_rx: time (in jiffies) when last frame was received from this STA
247  * @last_connected: time (in seconds) when a station got connected
248  * @num_duplicates: number of duplicate frames received from this STA
249  * @rx_fragments: number of received MPDUs
250  * @rx_dropped: number of dropped MPDUs from this STA
251  * @last_signal: signal of last received frame from this STA
252  * @avg_signal: moving average of signal of received frames from this STA
253  * @last_seq_ctrl: last received seq/frag number from this STA (per RX queue)
254  * @tx_filtered_count: number of frames the hardware filtered for this STA
255  * @tx_retry_failed: number of frames that failed retry
256  * @tx_retry_count: total number of retries for frames to this STA
257  * @fail_avg: moving percentage of failed MSDUs
258  * @tx_packets: number of RX/TX MSDUs
259  * @tx_bytes: number of bytes transmitted to this STA
260  * @tx_fragments: number of transmitted MPDUs
261  * @tid_seq: per-TID sequence numbers for sending to this STA
262  * @ampdu_mlme: A-MPDU state machine state
263  * @timer_to_tid: identity mapping to ID timers
264  * @llid: Local link ID
265  * @plid: Peer link ID
266  * @reason: Cancel reason on PLINK_HOLDING state
267  * @plink_retries: Retries in establishment
268  * @ignore_plink_timer: ignore the peer-link timer (used internally)
269  * @plink_state: peer link state
270  * @plink_timeout: timeout of peer link
271  * @plink_timer: peer link watch timer
272  * @plink_timer_was_running: used by suspend/resume to restore timers
273  * @t_offset: timing offset relative to this host
274  * @t_offset_setpoint: reference timing offset of this sta to be used when
275  *      calculating clockdrift
276  * @ch_type: peer's channel type
277  * @debugfs: debug filesystem info
278  * @dead: set to true when sta is unlinked
279  * @uploaded: set to true when sta is uploaded to the driver
280  * @lost_packets: number of consecutive lost packets
281  * @sta: station information we share with the driver
282  * @sta_state: duplicates information about station state (for debug)
283  * @beacon_loss_count: number of times beacon loss has triggered
284  * @supports_40mhz: tracks whether the station advertised 40 MHz support
285  *      as we overwrite its HT parameters with the currently used value
286  */
287 struct sta_info {
288         /* General information, mostly static */
289         struct list_head list;
290         struct sta_info __rcu *hnext;
291         struct ieee80211_local *local;
292         struct ieee80211_sub_if_data *sdata;
293         struct ieee80211_key __rcu *gtk[NUM_DEFAULT_KEYS + NUM_DEFAULT_MGMT_KEYS];
294         struct ieee80211_key __rcu *ptk;
295         struct rate_control_ref *rate_ctrl;
296         void *rate_ctrl_priv;
297         spinlock_t lock;
298
299         struct work_struct drv_unblock_wk;
300
301         u16 listen_interval;
302
303         bool dead;
304
305         bool uploaded;
306
307         enum ieee80211_sta_state sta_state;
308
309         /* use the accessors defined below */
310         unsigned long _flags;
311
312         /*
313          * STA powersave frame queues, no more than the internal
314          * locking required.
315          */
316         struct sk_buff_head ps_tx_buf[IEEE80211_NUM_ACS];
317         struct sk_buff_head tx_filtered[IEEE80211_NUM_ACS];
318         unsigned long driver_buffered_tids;
319
320         /* Updated from RX path only, no locking requirements */
321         unsigned long rx_packets, rx_bytes;
322         unsigned long wep_weak_iv_count;
323         unsigned long last_rx;
324         long last_connected;
325         unsigned long num_duplicates;
326         unsigned long rx_fragments;
327         unsigned long rx_dropped;
328         int last_signal;
329         struct ewma avg_signal;
330         /* Plus 1 for non-QoS frames */
331         __le16 last_seq_ctrl[NUM_RX_DATA_QUEUES + 1];
332
333         /* Updated from TX status path only, no locking requirements */
334         unsigned long tx_filtered_count;
335         unsigned long tx_retry_failed, tx_retry_count;
336         /* moving percentage of failed MSDUs */
337         unsigned int fail_avg;
338
339         /* Updated from TX path only, no locking requirements */
340         unsigned long tx_packets;
341         unsigned long tx_bytes;
342         unsigned long tx_fragments;
343         struct ieee80211_tx_rate last_tx_rate;
344         int last_rx_rate_idx;
345         int last_rx_rate_flag;
346         u16 tid_seq[IEEE80211_QOS_CTL_TID_MASK + 1];
347
348         /*
349          * Aggregation information, locked with lock.
350          */
351         struct sta_ampdu_mlme ampdu_mlme;
352         u8 timer_to_tid[STA_TID_NUM];
353
354 #ifdef CONFIG_MAC80211_MESH
355         /*
356          * Mesh peer link attributes
357          * TODO: move to a sub-structure that is referenced with pointer?
358          */
359         __le16 llid;
360         __le16 plid;
361         __le16 reason;
362         u8 plink_retries;
363         bool ignore_plink_timer;
364         bool plink_timer_was_running;
365         enum nl80211_plink_state plink_state;
366         u32 plink_timeout;
367         struct timer_list plink_timer;
368         s64 t_offset;
369         s64 t_offset_setpoint;
370         enum nl80211_channel_type ch_type;
371 #endif
372
373 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
374         struct sta_info_debugfsdentries {
375                 struct dentry *dir;
376                 bool add_has_run;
377         } debugfs;
378 #endif
379
380         unsigned int lost_packets;
381         unsigned int beacon_loss_count;
382
383         bool supports_40mhz;
384
385         /* keep last! */
386         struct ieee80211_sta sta;
387 };
388
389 static inline enum nl80211_plink_state sta_plink_state(struct sta_info *sta)
390 {
391 #ifdef CONFIG_MAC80211_MESH
392         return sta->plink_state;
393 #endif
394         return NL80211_PLINK_LISTEN;
395 }
396
397 static inline void set_sta_flag(struct sta_info *sta,
398                                 enum ieee80211_sta_info_flags flag)
399 {
400         WARN_ON(flag == WLAN_STA_AUTH ||
401                 flag == WLAN_STA_ASSOC ||
402                 flag == WLAN_STA_AUTHORIZED);
403         set_bit(flag, &sta->_flags);
404 }
405
406 static inline void clear_sta_flag(struct sta_info *sta,
407                                   enum ieee80211_sta_info_flags flag)
408 {
409         WARN_ON(flag == WLAN_STA_AUTH ||
410                 flag == WLAN_STA_ASSOC ||
411                 flag == WLAN_STA_AUTHORIZED);
412         clear_bit(flag, &sta->_flags);
413 }
414
415 static inline int test_sta_flag(struct sta_info *sta,
416                                 enum ieee80211_sta_info_flags flag)
417 {
418         return test_bit(flag, &sta->_flags);
419 }
420
421 static inline int test_and_clear_sta_flag(struct sta_info *sta,
422                                           enum ieee80211_sta_info_flags flag)
423 {
424         WARN_ON(flag == WLAN_STA_AUTH ||
425                 flag == WLAN_STA_ASSOC ||
426                 flag == WLAN_STA_AUTHORIZED);
427         return test_and_clear_bit(flag, &sta->_flags);
428 }
429
430 static inline int test_and_set_sta_flag(struct sta_info *sta,
431                                         enum ieee80211_sta_info_flags flag)
432 {
433         WARN_ON(flag == WLAN_STA_AUTH ||
434                 flag == WLAN_STA_ASSOC ||
435                 flag == WLAN_STA_AUTHORIZED);
436         return test_and_set_bit(flag, &sta->_flags);
437 }
438
439 int sta_info_move_state(struct sta_info *sta,
440                         enum ieee80211_sta_state new_state);
441
442 static inline void sta_info_pre_move_state(struct sta_info *sta,
443                                            enum ieee80211_sta_state new_state)
444 {
445         int ret;
446
447         WARN_ON_ONCE(test_sta_flag(sta, WLAN_STA_INSERTED));
448
449         ret = sta_info_move_state(sta, new_state);
450         WARN_ON_ONCE(ret);
451 }
452
453
454 void ieee80211_assign_tid_tx(struct sta_info *sta, int tid,
455                              struct tid_ampdu_tx *tid_tx);
456
457 static inline struct tid_ampdu_tx *
458 rcu_dereference_protected_tid_tx(struct sta_info *sta, int tid)
459 {
460         return rcu_dereference_protected(sta->ampdu_mlme.tid_tx[tid],
461                                          lockdep_is_held(&sta->lock) ||
462                                          lockdep_is_held(&sta->ampdu_mlme.mtx));
463 }
464
465 #define STA_HASH_SIZE 256
466 #define STA_HASH(sta) (sta[5])
467
468
469 /* Maximum number of frames to buffer per power saving station per AC */
470 #define STA_MAX_TX_BUFFER       64
471
472 /* Minimum buffered frame expiry time. If STA uses listen interval that is
473  * smaller than this value, the minimum value here is used instead. */
474 #define STA_TX_BUFFER_EXPIRE (10 * HZ)
475
476 /* How often station data is cleaned up (e.g., expiration of buffered frames)
477  */
478 #define STA_INFO_CLEANUP_INTERVAL (10 * HZ)
479
480 /*
481  * Get a STA info, must be under RCU read lock.
482  */
483 struct sta_info *sta_info_get(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
484                               const u8 *addr);
485
486 struct sta_info *sta_info_get_bss(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
487                                   const u8 *addr);
488
489 static inline
490 void for_each_sta_info_type_check(struct ieee80211_local *local,
491                                   const u8 *addr,
492                                   struct sta_info *sta,
493                                   struct sta_info *nxt)
494 {
495 }
496
497 #define for_each_sta_info(local, _addr, _sta, nxt)                      \
498         for (   /* initialise loop */                                   \
499                 _sta = rcu_dereference(local->sta_hash[STA_HASH(_addr)]),\
500                 nxt = _sta ? rcu_dereference(_sta->hnext) : NULL;       \
501                 /* typecheck */                                         \
502                 for_each_sta_info_type_check(local, (_addr), _sta, nxt),\
503                 /* continue condition */                                \
504                 _sta;                                                   \
505                 /* advance loop */                                      \
506                 _sta = nxt,                                             \
507                 nxt = _sta ? rcu_dereference(_sta->hnext) : NULL        \
508              )                                                          \
509         /* compare address and run code only if it matches */           \
510         if (ether_addr_equal(_sta->sta.addr, (_addr)))
511
512 /*
513  * Get STA info by index, BROKEN!
514  */
515 struct sta_info *sta_info_get_by_idx(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
516                                      int idx);
517 /*
518  * Create a new STA info, caller owns returned structure
519  * until sta_info_insert().
520  */
521 struct sta_info *sta_info_alloc(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
522                                 const u8 *addr, gfp_t gfp);
523
524 void sta_info_free(struct ieee80211_local *local, struct sta_info *sta);
525
526 /*
527  * Insert STA info into hash table/list, returns zero or a
528  * -EEXIST if (if the same MAC address is already present).
529  *
530  * Calling the non-rcu version makes the caller relinquish,
531  * the _rcu version calls read_lock_rcu() and must be called
532  * without it held.
533  */
534 int sta_info_insert(struct sta_info *sta);
535 int sta_info_insert_rcu(struct sta_info *sta) __acquires(RCU);
536
537 int __must_check __sta_info_destroy(struct sta_info *sta);
538 int sta_info_destroy_addr(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
539                           const u8 *addr);
540 int sta_info_destroy_addr_bss(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
541                               const u8 *addr);
542
543 void sta_info_recalc_tim(struct sta_info *sta);
544
545 void sta_info_init(struct ieee80211_local *local);
546 void sta_info_stop(struct ieee80211_local *local);
547 int sta_info_flush(struct ieee80211_local *local,
548                    struct ieee80211_sub_if_data *sdata);
549 void sta_set_rate_info_tx(struct sta_info *sta,
550                           const struct ieee80211_tx_rate *rate,
551                           struct rate_info *rinfo);
552 void ieee80211_sta_expire(struct ieee80211_sub_if_data *sdata,
553                           unsigned long exp_time);
554
555 void ieee80211_sta_ps_deliver_wakeup(struct sta_info *sta);
556 void ieee80211_sta_ps_deliver_poll_response(struct sta_info *sta);
557 void ieee80211_sta_ps_deliver_uapsd(struct sta_info *sta);
558
559 #endif /* STA_INFO_H */