net/mac80211/rc80211_minstrel_ht.c

   1 /*
   2  * Copyright (C) 2010-2013 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 #include <linux/netdevice.h>
   9 #include <linux/types.h>
  10 #include <linux/skbuff.h>
  11 #include <linux/debugfs.h>
  12 #include <linux/random.h>
  13 #include <linux/moduleparam.h>
  14 #include <linux/ieee80211.h>
  15 #include <net/mac80211.h>
  16 #include "rate.h"
  17 #include "rc80211_minstrel.h"
  18 #include "rc80211_minstrel_ht.h"
  19
  20 #define AVG_PKT_SIZE    1200
  21
  22 /* Number of bits for an average sized packet */
  23 #define MCS_NBITS (AVG_PKT_SIZE << 3)
  24
  25 /* Number of symbols for a packet with (bps) bits per symbol */
  26 #define MCS_NSYMS(bps) DIV_ROUND_UP(MCS_NBITS, (bps))
  27
  28 /* Transmission time (nanoseconds) for a packet containing (syms) symbols */
  29 #define MCS_SYMBOL_TIME(sgi, syms)                                      \
  30         (sgi ?                                                          \
  31           ((syms) * 18000 + 4000) / 5 : /* syms * 3.6 us */             \
  32           ((syms) * 1000) << 2          /* syms * 4 us */               \
  33         )
  34
  35 /* Transmit duration for the raw data part of an average sized packet */
  36 #define MCS_DURATION(streams, sgi, bps) MCS_SYMBOL_TIME(sgi, MCS_NSYMS((streams) * (bps)))
  37
  38 #define BW_20                   0
  39 #define BW_40                   1
  40 #define BW_80                   2
  41
  42 /*
  43  * Define group sort order: HT40 -> SGI -> #streams
  44  */
  45 #define GROUP_IDX(_streams, _sgi, _ht40)        \
  46         MINSTREL_HT_GROUP_0 +                   \
  47         MINSTREL_MAX_STREAMS * 2 * _ht40 +      \
  48         MINSTREL_MAX_STREAMS * _sgi +   \
  49         _streams - 1
  50
  51 /* MCS rate information for an MCS group */
  52 #define MCS_GROUP(_streams, _sgi, _ht40)                                \
  53         [GROUP_IDX(_streams, _sgi, _ht40)] = {                          \
  54         .streams = _streams,                                            \
  55         .flags =                                                        \
  56                 IEEE80211_TX_RC_MCS |                                   \
  57                 (_sgi ? IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI : 0) |                 \
  58                 (_ht40 ? IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH : 0),             \
  59         .duration = {                                                   \
  60                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 54 : 26),          \
  61                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 108 : 52),         \
  62                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 162 : 78),         \
  63                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 216 : 104),        \
  64                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 324 : 156),        \
  65                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 432 : 208),        \
  66                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 486 : 234),        \
  67                 MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 540 : 260)         \
  68         }                                                               \
  69 }
  70
  71 #define VHT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _bw)                              \
  72         (MINSTREL_VHT_GROUP_0 +                                         \
  73          MINSTREL_MAX_STREAMS * 2 * (_bw) +                             \
  74          MINSTREL_MAX_STREAMS * (_sgi) +                                \
  75          (_streams) - 1)
  76
  77 #define BW2VBPS(_bw, r3, r2, r1)                                        \
  78         (_bw == BW_80 ? r3 : _bw == BW_40 ? r2 : r1)
  79
  80 #define VHT_GROUP(_streams, _sgi, _bw)                                  \
  81         [VHT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _bw)] = {                        \
  82         .streams = _streams,                                            \
  83         .flags =                                                        \
  84                 IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS |                               \
  85                 (_sgi ? IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI : 0) |                 \
  86                 (_bw == BW_80 ? IEEE80211_TX_RC_80_MHZ_WIDTH :          \
  87                  _bw == BW_40 ? IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH : 0),      \
  88         .duration = {                                                   \
  89                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
  90                              BW2VBPS(_bw,  117,  54,  26)),             \
  91                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
  92                              BW2VBPS(_bw,  234, 108,  52)),             \
  93                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
  94                              BW2VBPS(_bw,  351, 162,  78)),             \
  95                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
  96                              BW2VBPS(_bw,  468, 216, 104)),             \
  97                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
  98                              BW2VBPS(_bw,  702, 324, 156)),             \
  99                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
 100                              BW2VBPS(_bw,  936, 432, 208)),             \
 101                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
 102                              BW2VBPS(_bw, 1053, 486, 234)),             \
 103                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
 104                              BW2VBPS(_bw, 1170, 540, 260)),             \
 105                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
 106                              BW2VBPS(_bw, 1404, 648, 312)),             \
 107                 MCS_DURATION(_streams, _sgi,                            \
 108                              BW2VBPS(_bw, 1560, 720, 346))              \
 109         }                                                               \
 110 }
 111
 112 #define CCK_DURATION(_bitrate, _short, _len)            \
 113         (1000 * (10 /* SIFS */ +                        \
 114          (_short ? 72 + 24 : 144 + 48) +                \
 115          (8 * (_len + 4) * 10) / (_bitrate)))
 116
 117 #define CCK_ACK_DURATION(_bitrate, _short)                      \
 118         (CCK_DURATION((_bitrate > 10 ? 20 : 10), false, 60) +   \
 119          CCK_DURATION(_bitrate, _short, AVG_PKT_SIZE))
 120
 121 #define CCK_DURATION_LIST(_short)                       \
 122         CCK_ACK_DURATION(10, _short),                   \
 123         CCK_ACK_DURATION(20, _short),                   \
 124         CCK_ACK_DURATION(55, _short),                   \
 125         CCK_ACK_DURATION(110, _short)
 126
 127 #define CCK_GROUP                                       \
 128         [MINSTREL_CCK_GROUP] = {                        \
 129                 .streams = 0,                           \
 130                 .flags = 0,                             \
 131                 .duration = {                           \
 132                         CCK_DURATION_LIST(false),       \
 133                         CCK_DURATION_LIST(true)         \
 134                 }                                       \
 135         }
 136
 137 #ifdef CONFIG_MAC80211_RC_MINSTREL_VHT
 138 static bool minstrel_vht_only = true;
 139 module_param(minstrel_vht_only, bool, 0644);
 140 MODULE_PARM_DESC(minstrel_vht_only,
 141                  "Use only VHT rates when VHT is supported by sta.");
 142 #endif
 143
 144 /*
 145  * To enable sufficiently targeted rate sampling, MCS rates are divided into
 146  * groups, based on the number of streams and flags (HT40, SGI) that they
 147  * use.
 148  *
 149  * Sortorder has to be fixed for GROUP_IDX macro to be applicable:
 150  * BW -> SGI -> #streams
 151  */
 152 const struct mcs_group minstrel_mcs_groups[] = {
 153         MCS_GROUP(1, 0, BW_20),
 154         MCS_GROUP(2, 0, BW_20),
 155 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 156         MCS_GROUP(3, 0, BW_20),
 157 #endif
 158
 159         MCS_GROUP(1, 1, BW_20),
 160         MCS_GROUP(2, 1, BW_20),
 161 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 162         MCS_GROUP(3, 1, BW_20),
 163 #endif
 164
 165         MCS_GROUP(1, 0, BW_40),
 166         MCS_GROUP(2, 0, BW_40),
 167 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 168         MCS_GROUP(3, 0, BW_40),
 169 #endif
 170
 171         MCS_GROUP(1, 1, BW_40),
 172         MCS_GROUP(2, 1, BW_40),
 173 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 174         MCS_GROUP(3, 1, BW_40),
 175 #endif
 176
 177         CCK_GROUP,
 178
 179 #ifdef CONFIG_MAC80211_RC_MINSTREL_VHT
 180         VHT_GROUP(1, 0, BW_20),
 181         VHT_GROUP(2, 0, BW_20),
 182 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 183         VHT_GROUP(3, 0, BW_20),
 184 #endif
 185
 186         VHT_GROUP(1, 1, BW_20),
 187         VHT_GROUP(2, 1, BW_20),
 188 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 189         VHT_GROUP(3, 1, BW_20),
 190 #endif
 191
 192         VHT_GROUP(1, 0, BW_40),
 193         VHT_GROUP(2, 0, BW_40),
 194 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 195         VHT_GROUP(3, 0, BW_40),
 196 #endif
 197
 198         VHT_GROUP(1, 1, BW_40),
 199         VHT_GROUP(2, 1, BW_40),
 200 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 201         VHT_GROUP(3, 1, BW_40),
 202 #endif
 203
 204         VHT_GROUP(1, 0, BW_80),
 205         VHT_GROUP(2, 0, BW_80),
 206 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 207         VHT_GROUP(3, 0, BW_80),
 208 #endif
 209
 210         VHT_GROUP(1, 1, BW_80),
 211         VHT_GROUP(2, 1, BW_80),
 212 #if MINSTREL_MAX_STREAMS >= 3
 213         VHT_GROUP(3, 1, BW_80),
 214 #endif
 215 #endif
 216 };
 217
 218 static u8 sample_table[SAMPLE_COLUMNS][MCS_GROUP_RATES] __read_mostly;
 219
 220 static void
 221 minstrel_ht_update_rates(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi);
 222
 223 /*
 224  * Some VHT MCSes are invalid (when Ndbps / Nes is not an integer)
 225  * e.g for MCS9@20MHzx1Nss: Ndbps=8x52*(5/6) Nes=1
 226  *
 227  * Returns the valid mcs map for struct minstrel_mcs_group_data.supported
 228  */
 229 static u16
 230 minstrel_get_valid_vht_rates(int bw, int nss, __le16 mcs_map)
 231 {
 232         u16 mask = 0;
 233
 234         if (bw == BW_20) {
 235                 if (nss != 3 && nss != 6)
 236                         mask = BIT(9);
 237         } else if (bw == BW_80) {
 238                 if (nss == 3 || nss == 7)
 239                         mask = BIT(6);
 240                 else if (nss == 6)
 241                         mask = BIT(9);
 242         } else {
 243                 WARN_ON(bw != BW_40);
 244         }
 245
 246         switch ((le16_to_cpu(mcs_map) >> (2 * (nss - 1))) & 3) {
 247         case IEEE80211_VHT_MCS_SUPPORT_0_7:
 248                 mask |= 0x300;
 249                 break;
 250         case IEEE80211_VHT_MCS_SUPPORT_0_8:
 251                 mask |= 0x200;
 252                 break;
 253         case IEEE80211_VHT_MCS_SUPPORT_0_9:
 254                 break;
 255         default:
 256                 mask = 0x3ff;
 257         }
 258
 259         return 0x3ff & ~mask;
 260 }
 261
 262 /*
 263  * Look up an MCS group index based on mac80211 rate information
 264  */
 265 static int
 266 minstrel_ht_get_group_idx(struct ieee80211_tx_rate *rate)
 267 {
 268         return GROUP_IDX((rate->idx / 8) + 1,
 269                          !!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI),
 270                          !!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH));
 271 }
 272
 273 static int
 274 minstrel_vht_get_group_idx(struct ieee80211_tx_rate *rate)
 275 {
 276         return VHT_GROUP_IDX(ieee80211_rate_get_vht_nss(rate),
 277                              !!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI),
 278                              !!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH) +
 279                              2*!!(rate->flags & IEEE80211_TX_RC_80_MHZ_WIDTH));
 280 }
 281
 282 static struct minstrel_rate_stats *
 283 minstrel_ht_get_stats(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi,
 284                       struct ieee80211_tx_rate *rate)
 285 {
 286         int group, idx;
 287
 288         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_MCS) {
 289                 group = minstrel_ht_get_group_idx(rate);
 290                 idx = rate->idx % 8;
 291         } else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS) {
 292                 group = minstrel_vht_get_group_idx(rate);
 293                 idx = ieee80211_rate_get_vht_mcs(rate);
 294         } else {
 295                 group = MINSTREL_CCK_GROUP;
 296
 297                 for (idx = 0; idx < ARRAY_SIZE(mp->cck_rates); idx++)
 298                         if (rate->idx == mp->cck_rates[idx])
 299                                 break;
 300
 301                 /* short preamble */
 302                 if (!(mi->groups[group].supported & BIT(idx)))
 303                         idx += 4;
 304         }
 305         return &mi->groups[group].rates[idx];
 306 }
 307
 308 static inline struct minstrel_rate_stats *
 309 minstrel_get_ratestats(struct minstrel_ht_sta *mi, int index)
 310 {
 311         return &mi->groups[index / MCS_GROUP_RATES].rates[index % MCS_GROUP_RATES];
 312 }
 313
 314
 315 /*
 316  * Recalculate success probabilities and counters for a rate using EWMA
 317  */
 318 static void
 319 minstrel_calc_rate_ewma(struct minstrel_rate_stats *mr)
 320 {
 321         if (unlikely(mr->attempts > 0)) {
 322                 mr->sample_skipped = 0;
 323                 mr->cur_prob = MINSTREL_FRAC(mr->success, mr->attempts);
 324                 if (!mr->att_hist)
 325                         mr->probability = mr->cur_prob;
 326                 else
 327                         mr->probability = minstrel_ewma(mr->probability,
 328                                 mr->cur_prob, EWMA_LEVEL);
 329                 mr->att_hist += mr->attempts;
 330                 mr->succ_hist += mr->success;
 331         } else {
 332                 mr->sample_skipped++;
 333         }
 334         mr->last_success = mr->success;
 335         mr->last_attempts = mr->attempts;
 336         mr->success = 0;
 337         mr->attempts = 0;
 338 }
 339
 340 /*
 341  * Calculate throughput based on the average A-MPDU length, taking into account
 342  * the expected number of retransmissions and their expected length
 343  */
 344 static void
 345 minstrel_ht_calc_tp(struct minstrel_ht_sta *mi, int group, int rate)
 346 {
 347         struct minstrel_rate_stats *mr;
 348         unsigned int nsecs = 0;
 349         unsigned int tp;
 350         unsigned int prob;
 351
 352         mr = &mi->groups[group].rates[rate];
 353         prob = mr->probability;
 354
 355         if (prob < MINSTREL_FRAC(1, 10)) {
 356                 mr->cur_tp = 0;
 357                 return;
 358         }
 359
 360         /*
 361          * For the throughput calculation, limit the probability value to 90% to
 362          * account for collision related packet error rate fluctuation
 363          */
 364         if (prob > MINSTREL_FRAC(9, 10))
 365                 prob = MINSTREL_FRAC(9, 10);
 366
 367         if (group != MINSTREL_CCK_GROUP)
 368                 nsecs = 1000 * mi->overhead / MINSTREL_TRUNC(mi->avg_ampdu_len);
 369
 370         nsecs += minstrel_mcs_groups[group].duration[rate];
 371
 372         /* prob is scaled - see MINSTREL_FRAC above */
 373         tp = 1000000 * ((prob * 1000) / nsecs);
 374         mr->cur_tp = MINSTREL_TRUNC(tp);
 375 }
 376
 377 /*
 378  * Find & sort topmost throughput rates
 379  *
 380  * If multiple rates provide equal throughput the sorting is based on their
 381  * current success probability. Higher success probability is preferred among
 382  * MCS groups, CCK rates do not provide aggregation and are therefore at last.
 383  */
 384 static void
 385 minstrel_ht_sort_best_tp_rates(struct minstrel_ht_sta *mi, u16 index,
 386                                u16 *tp_list)
 387 {
 388         int cur_group, cur_idx, cur_thr, cur_prob;
 389         int tmp_group, tmp_idx, tmp_thr, tmp_prob;
 390         int j = MAX_THR_RATES;
 391
 392         cur_group = index / MCS_GROUP_RATES;
 393         cur_idx = index  % MCS_GROUP_RATES;
 394         cur_thr = mi->groups[cur_group].rates[cur_idx].cur_tp;
 395         cur_prob = mi->groups[cur_group].rates[cur_idx].probability;
 396
 397         do {
 398                 tmp_group = tp_list[j - 1] / MCS_GROUP_RATES;
 399                 tmp_idx = tp_list[j - 1] % MCS_GROUP_RATES;
 400                 tmp_thr = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].cur_tp;
 401                 tmp_prob = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].probability;
 402                 if (cur_thr < tmp_thr ||
 403                     (cur_thr == tmp_thr && cur_prob <= tmp_prob))
 404                         break;
 405                 j--;
 406         } while (j > 0);
 407
 408         if (j < MAX_THR_RATES - 1) {
 409                 memmove(&tp_list[j + 1], &tp_list[j], (sizeof(*tp_list) *
 410                        (MAX_THR_RATES - (j + 1))));
 411         }
 412         if (j < MAX_THR_RATES)
 413                 tp_list[j] = index;
 414 }
 415
 416 /*
 417  * Find and set the topmost probability rate per sta and per group
 418  */
 419 static void
 420 minstrel_ht_set_best_prob_rate(struct minstrel_ht_sta *mi, u16 index)
 421 {
 422         struct minstrel_mcs_group_data *mg;
 423         struct minstrel_rate_stats *mr;
 424         int tmp_group, tmp_idx, tmp_tp, tmp_prob, max_tp_group;
 425
 426         mg = &mi->groups[index / MCS_GROUP_RATES];
 427         mr = &mg->rates[index % MCS_GROUP_RATES];
 428
 429         tmp_group = mi->max_prob_rate / MCS_GROUP_RATES;
 430         tmp_idx = mi->max_prob_rate % MCS_GROUP_RATES;
 431         tmp_tp = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].cur_tp;
 432         tmp_prob = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].probability;
 433
 434         /* if max_tp_rate[0] is from MCS_GROUP max_prob_rate get selected from
 435          * MCS_GROUP as well as CCK_GROUP rates do not allow aggregation */
 436         max_tp_group = mi->max_tp_rate[0] / MCS_GROUP_RATES;
 437         if((index / MCS_GROUP_RATES == MINSTREL_CCK_GROUP) &&
 438             (max_tp_group != MINSTREL_CCK_GROUP))
 439                 return;
 440
 441         if (mr->probability > MINSTREL_FRAC(75, 100)) {
 442                 if (mr->cur_tp > tmp_tp)
 443                         mi->max_prob_rate = index;
 444                 if (mr->cur_tp > mg->rates[mg->max_group_prob_rate].cur_tp)
 445                         mg->max_group_prob_rate = index;
 446         } else {
 447                 if (mr->probability > tmp_prob)
 448                         mi->max_prob_rate = index;
 449                 if (mr->probability > mg->rates[mg->max_group_prob_rate].probability)
 450                         mg->max_group_prob_rate = index;
 451         }
 452 }
 453
 454
 455 /*
 456  * Assign new rate set per sta and use CCK rates only if the fastest
 457  * rate (max_tp_rate[0]) is from CCK group. This prohibits such sorted
 458  * rate sets where MCS and CCK rates are mixed, because CCK rates can
 459  * not use aggregation.
 460  */
 461 static void
 462 minstrel_ht_assign_best_tp_rates(struct minstrel_ht_sta *mi,
 463                                  u16 tmp_mcs_tp_rate[MAX_THR_RATES],
 464                                  u16 tmp_cck_tp_rate[MAX_THR_RATES])
 465 {
 466         unsigned int tmp_group, tmp_idx, tmp_cck_tp, tmp_mcs_tp;
 467         int i;
 468
 469         tmp_group = tmp_cck_tp_rate[0] / MCS_GROUP_RATES;
 470         tmp_idx = tmp_cck_tp_rate[0] % MCS_GROUP_RATES;
 471         tmp_cck_tp = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].cur_tp;
 472
 473         tmp_group = tmp_mcs_tp_rate[0] / MCS_GROUP_RATES;
 474         tmp_idx = tmp_mcs_tp_rate[0] % MCS_GROUP_RATES;
 475         tmp_mcs_tp = mi->groups[tmp_group].rates[tmp_idx].cur_tp;
 476
 477         if (tmp_cck_tp > tmp_mcs_tp) {
 478                 for(i = 0; i < MAX_THR_RATES; i++) {
 479                         minstrel_ht_sort_best_tp_rates(mi, tmp_cck_tp_rate[i],
 480                                                        tmp_mcs_tp_rate);
 481                 }
 482         }
 483
 484 }
 485
 486 /*
 487  * Try to increase robustness of max_prob rate by decrease number of
 488  * streams if possible.
 489  */
 490 static inline void
 491 minstrel_ht_prob_rate_reduce_streams(struct minstrel_ht_sta *mi)
 492 {
 493         struct minstrel_mcs_group_data *mg;
 494         struct minstrel_rate_stats *mr;
 495         int tmp_max_streams, group;
 496         int tmp_tp = 0;
 497
 498         tmp_max_streams = minstrel_mcs_groups[mi->max_tp_rate[0] /
 499                           MCS_GROUP_RATES].streams;
 500         for (group = 0; group < ARRAY_SIZE(minstrel_mcs_groups); group++) {
 501                 mg = &mi->groups[group];
 502                 if (!mg->supported || group == MINSTREL_CCK_GROUP)
 503                         continue;
 504                 mr = minstrel_get_ratestats(mi, mg->max_group_prob_rate);
 505                 if (tmp_tp < mr->cur_tp &&
 506                    (minstrel_mcs_groups[group].streams < tmp_max_streams)) {
 507                                 mi->max_prob_rate = mg->max_group_prob_rate;
 508                                 tmp_tp = mr->cur_tp;
 509                 }
 510         }
 511 }
 512
 513 /*
 514  * Update rate statistics and select new primary rates
 515  *
 516  * Rules for rate selection:
 517  *  - max_prob_rate must use only one stream, as a tradeoff between delivery
 518  *    probability and throughput during strong fluctuations
 519  *  - as long as the max prob rate has a probability of more than 75%, pick
 520  *    higher throughput rates, even if the probablity is a bit lower
 521  */
 522 static void
 523 minstrel_ht_update_stats(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi)
 524 {
 525         struct minstrel_mcs_group_data *mg;
 526         struct minstrel_rate_stats *mr;
 527         int group, i, j;
 528         u16 tmp_mcs_tp_rate[MAX_THR_RATES], tmp_group_tp_rate[MAX_THR_RATES];
 529         u16 tmp_cck_tp_rate[MAX_THR_RATES], index;
 530
 531         if (mi->ampdu_packets > 0) {
 532                 mi->avg_ampdu_len = minstrel_ewma(mi->avg_ampdu_len,
 533                         MINSTREL_FRAC(mi->ampdu_len, mi->ampdu_packets), EWMA_LEVEL);
 534                 mi->ampdu_len = 0;
 535                 mi->ampdu_packets = 0;
 536         }
 537
 538         mi->sample_slow = 0;
 539         mi->sample_count = 0;
 540
 541         /* Initialize global rate indexes */
 542         for(j = 0; j < MAX_THR_RATES; j++){
 543                 tmp_mcs_tp_rate[j] = 0;
 544                 tmp_cck_tp_rate[j] = 0;
 545         }
 546
 547         /* Find best rate sets within all MCS groups*/
 548         for (group = 0; group < ARRAY_SIZE(minstrel_mcs_groups); group++) {
 549
 550                 mg = &mi->groups[group];
 551                 if (!mg->supported)
 552                         continue;
 553
 554                 mi->sample_count++;
 555
 556                 /* (re)Initialize group rate indexes */
 557                 for(j = 0; j < MAX_THR_RATES; j++)
 558                         tmp_group_tp_rate[j] = group;
 559
 560                 for (i = 0; i < MCS_GROUP_RATES; i++) {
 561                         if (!(mg->supported & BIT(i)))
 562                                 continue;
 563
 564                         index = MCS_GROUP_RATES * group + i;
 565
 566                         mr = &mg->rates[i];
 567                         mr->retry_updated = false;
 568                         minstrel_calc_rate_ewma(mr);
 569                         minstrel_ht_calc_tp(mi, group, i);
 570
 571                         if (!mr->cur_tp)
 572                                 continue;
 573
 574                         /* Find max throughput rate set */
 575                         if (group != MINSTREL_CCK_GROUP) {
 576                                 minstrel_ht_sort_best_tp_rates(mi, index,
 577                                                                tmp_mcs_tp_rate);
 578                         } else if (group == MINSTREL_CCK_GROUP) {
 579                                 minstrel_ht_sort_best_tp_rates(mi, index,
 580                                                                tmp_cck_tp_rate);
 581                         }
 582
 583                         /* Find max throughput rate set within a group */
 584                         minstrel_ht_sort_best_tp_rates(mi, index,
 585                                                        tmp_group_tp_rate);
 586
 587                         /* Find max probability rate per group and global */
 588                         minstrel_ht_set_best_prob_rate(mi, index);
 589                 }
 590
 591                 memcpy(mg->max_group_tp_rate, tmp_group_tp_rate,
 592                        sizeof(mg->max_group_tp_rate));
 593         }
 594
 595         /* Assign new rate set per sta */
 596         minstrel_ht_assign_best_tp_rates(mi, tmp_mcs_tp_rate, tmp_cck_tp_rate);
 597         memcpy(mi->max_tp_rate, tmp_mcs_tp_rate, sizeof(mi->max_tp_rate));
 598
 599         /* Try to increase robustness of max_prob_rate*/
 600         minstrel_ht_prob_rate_reduce_streams(mi);
 601
 602         /* try to sample all available rates during each interval */
 603         mi->sample_count *= 8;
 604
 605 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
 606         /* use fixed index if set */
 607         if (mp->fixed_rate_idx != -1) {
 608                 for (i = 0; i < 4; i++)
 609                         mi->max_tp_rate[i] = mp->fixed_rate_idx;
 610                 mi->max_prob_rate = mp->fixed_rate_idx;
 611         }
 612 #endif
 613
 614         /* Reset update timer */
 615         mi->stats_update = jiffies;
 616 }
 617
 618 static bool
 619 minstrel_ht_txstat_valid(struct minstrel_priv *mp, struct ieee80211_tx_rate *rate)
 620 {
 621         if (rate->idx < 0)
 622                 return false;
 623
 624         if (!rate->count)
 625                 return false;
 626
 627         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_MCS ||
 628             rate->flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS)
 629                 return true;
 630
 631         return rate->idx == mp->cck_rates[0] ||
 632                rate->idx == mp->cck_rates[1] ||
 633                rate->idx == mp->cck_rates[2] ||
 634                rate->idx == mp->cck_rates[3];
 635 }
 636
 637 static void
 638 minstrel_next_sample_idx(struct minstrel_ht_sta *mi)
 639 {
 640         struct minstrel_mcs_group_data *mg;
 641
 642         for (;;) {
 643                 mi->sample_group++;
 644                 mi->sample_group %= ARRAY_SIZE(minstrel_mcs_groups);
 645                 mg = &mi->groups[mi->sample_group];
 646
 647                 if (!mg->supported)
 648                         continue;
 649
 650                 if (++mg->index >= MCS_GROUP_RATES) {
 651                         mg->index = 0;
 652                         if (++mg->column >= ARRAY_SIZE(sample_table))
 653                                 mg->column = 0;
 654                 }
 655                 break;
 656         }
 657 }
 658
 659 static void
 660 minstrel_downgrade_rate(struct minstrel_ht_sta *mi, u16 *idx, bool primary)
 661 {
 662         int group, orig_group;
 663
 664         orig_group = group = *idx / MCS_GROUP_RATES;
 665         while (group > 0) {
 666                 group--;
 667
 668                 if (!mi->groups[group].supported)
 669                         continue;
 670
 671                 if (minstrel_mcs_groups[group].streams >
 672                     minstrel_mcs_groups[orig_group].streams)
 673                         continue;
 674
 675                 if (primary)
 676                         *idx = mi->groups[group].max_group_tp_rate[0];
 677                 else
 678                         *idx = mi->groups[group].max_group_tp_rate[1];
 679                 break;
 680         }
 681 }
 682
 683 static void
 684 minstrel_aggr_check(struct ieee80211_sta *pubsta, struct sk_buff *skb)
 685 {
 686         struct ieee80211_hdr *hdr = (struct ieee80211_hdr *) skb->data;
 687         struct sta_info *sta = container_of(pubsta, struct sta_info, sta);
 688         u16 tid;
 689
 690         if (skb_get_queue_mapping(skb) == IEEE80211_AC_VO)
 691                 return;
 692
 693         if (unlikely(!ieee80211_is_data_qos(hdr->frame_control)))
 694                 return;
 695
 696         if (unlikely(skb->protocol == cpu_to_be16(ETH_P_PAE)))
 697                 return;
 698
 699         tid = *ieee80211_get_qos_ctl(hdr) & IEEE80211_QOS_CTL_TID_MASK;
 700         if (likely(sta->ampdu_mlme.tid_tx[tid]))
 701                 return;
 702
 703         ieee80211_start_tx_ba_session(pubsta, tid, 5000);
 704 }
 705
 706 static void
 707 minstrel_ht_tx_status(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
 708                       struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
 709                       struct ieee80211_tx_info *info)
 710 {
 711         struct minstrel_ht_sta_priv *msp = priv_sta;
 712         struct minstrel_ht_sta *mi = &msp->ht;
 713         struct ieee80211_tx_rate *ar = info->status.rates;
 714         struct minstrel_rate_stats *rate, *rate2;
 715         struct minstrel_priv *mp = priv;
 716         bool last, update = false;
 717         int i;
 718
 719         if (!msp->is_ht)
 720                 return mac80211_minstrel.tx_status_noskb(priv, sband, sta,
 721                                                          &msp->legacy, info);
 722
 723         /* This packet was aggregated but doesn't carry status info */
 724         if ((info->flags & IEEE80211_TX_CTL_AMPDU) &&
 725             !(info->flags & IEEE80211_TX_STAT_AMPDU))
 726                 return;
 727
 728         if (!(info->flags & IEEE80211_TX_STAT_AMPDU)) {
 729                 info->status.ampdu_ack_len =
 730                         (info->flags & IEEE80211_TX_STAT_ACK ? 1 : 0);
 731                 info->status.ampdu_len = 1;
 732         }
 733
 734         mi->ampdu_packets++;
 735         mi->ampdu_len += info->status.ampdu_len;
 736
 737         if (!mi->sample_wait && !mi->sample_tries && mi->sample_count > 0) {
 738                 mi->sample_wait = 16 + 2 * MINSTREL_TRUNC(mi->avg_ampdu_len);
 739                 mi->sample_tries = 1;
 740                 mi->sample_count--;
 741         }
 742
 743         if (info->flags & IEEE80211_TX_CTL_RATE_CTRL_PROBE)
 744                 mi->sample_packets += info->status.ampdu_len;
 745
 746         last = !minstrel_ht_txstat_valid(mp, &ar[0]);
 747         for (i = 0; !last; i++) {
 748                 last = (i == IEEE80211_TX_MAX_RATES - 1) ||
 749                        !minstrel_ht_txstat_valid(mp, &ar[i + 1]);
 750
 751                 rate = minstrel_ht_get_stats(mp, mi, &ar[i]);
 752
 753                 if (last)
 754                         rate->success += info->status.ampdu_ack_len;
 755
 756                 rate->attempts += ar[i].count * info->status.ampdu_len;
 757         }
 758
 759         /*
 760          * check for sudden death of spatial multiplexing,
 761          * downgrade to a lower number of streams if necessary.
 762          */
 763         rate = minstrel_get_ratestats(mi, mi->max_tp_rate[0]);
 764         if (rate->attempts > 30 &&
 765             MINSTREL_FRAC(rate->success, rate->attempts) <
 766             MINSTREL_FRAC(20, 100)) {
 767                 minstrel_downgrade_rate(mi, &mi->max_tp_rate[0], true);
 768                 update = true;
 769         }
 770
 771         rate2 = minstrel_get_ratestats(mi, mi->max_tp_rate[1]);
 772         if (rate2->attempts > 30 &&
 773             MINSTREL_FRAC(rate2->success, rate2->attempts) <
 774             MINSTREL_FRAC(20, 100)) {
 775                 minstrel_downgrade_rate(mi, &mi->max_tp_rate[1], false);
 776                 update = true;
 777         }
 778
 779         if (time_after(jiffies, mi->stats_update + (mp->update_interval / 2 * HZ) / 1000)) {
 780                 update = true;
 781                 minstrel_ht_update_stats(mp, mi);
 782         }
 783
 784         if (update)
 785                 minstrel_ht_update_rates(mp, mi);
 786 }
 787
 788 static void
 789 minstrel_calc_retransmit(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi,
 790                          int index)
 791 {
 792         struct minstrel_rate_stats *mr;
 793         const struct mcs_group *group;
 794         unsigned int tx_time, tx_time_rtscts, tx_time_data;
 795         unsigned int cw = mp->cw_min;
 796         unsigned int ctime = 0;
 797         unsigned int t_slot = 9; /* FIXME */
 798         unsigned int ampdu_len = MINSTREL_TRUNC(mi->avg_ampdu_len);
 799         unsigned int overhead = 0, overhead_rtscts = 0;
 800
 801         mr = minstrel_get_ratestats(mi, index);
 802         if (mr->probability < MINSTREL_FRAC(1, 10)) {
 803                 mr->retry_count = 1;
 804                 mr->retry_count_rtscts = 1;
 805                 return;
 806         }
 807
 808         mr->retry_count = 2;
 809         mr->retry_count_rtscts = 2;
 810         mr->retry_updated = true;
 811
 812         group = &minstrel_mcs_groups[index / MCS_GROUP_RATES];
 813         tx_time_data = group->duration[index % MCS_GROUP_RATES] * ampdu_len / 1000;
 814
 815         /* Contention time for first 2 tries */
 816         ctime = (t_slot * cw) >> 1;
 817         cw = min((cw << 1) | 1, mp->cw_max);
 818         ctime += (t_slot * cw) >> 1;
 819         cw = min((cw << 1) | 1, mp->cw_max);
 820
 821         if (index / MCS_GROUP_RATES != MINSTREL_CCK_GROUP) {
 822                 overhead = mi->overhead;
 823                 overhead_rtscts = mi->overhead_rtscts;
 824         }
 825
 826         /* Total TX time for data and Contention after first 2 tries */
 827         tx_time = ctime + 2 * (overhead + tx_time_data);
 828         tx_time_rtscts = ctime + 2 * (overhead_rtscts + tx_time_data);
 829
 830         /* See how many more tries we can fit inside segment size */
 831         do {
 832                 /* Contention time for this try */
 833                 ctime = (t_slot * cw) >> 1;
 834                 cw = min((cw << 1) | 1, mp->cw_max);
 835
 836                 /* Total TX time after this try */
 837                 tx_time += ctime + overhead + tx_time_data;
 838                 tx_time_rtscts += ctime + overhead_rtscts + tx_time_data;
 839
 840                 if (tx_time_rtscts < mp->segment_size)
 841                         mr->retry_count_rtscts++;
 842         } while ((tx_time < mp->segment_size) &&
 843                  (++mr->retry_count < mp->max_retry));
 844 }
 845
 846
 847 static void
 848 minstrel_ht_set_rate(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi,
 849                      struct ieee80211_sta_rates *ratetbl, int offset, int index)
 850 {
 851         const struct mcs_group *group = &minstrel_mcs_groups[index / MCS_GROUP_RATES];
 852         struct minstrel_rate_stats *mr;
 853         u8 idx;
 854         u16 flags = group->flags;
 855
 856         mr = minstrel_get_ratestats(mi, index);
 857         if (!mr->retry_updated)
 858                 minstrel_calc_retransmit(mp, mi, index);
 859
 860         if (mr->probability < MINSTREL_FRAC(20, 100) || !mr->retry_count) {
 861                 ratetbl->rate[offset].count = 2;
 862                 ratetbl->rate[offset].count_rts = 2;
 863                 ratetbl->rate[offset].count_cts = 2;
 864         } else {
 865                 ratetbl->rate[offset].count = mr->retry_count;
 866                 ratetbl->rate[offset].count_cts = mr->retry_count;
 867                 ratetbl->rate[offset].count_rts = mr->retry_count_rtscts;
 868         }
 869
 870         if (index / MCS_GROUP_RATES == MINSTREL_CCK_GROUP)
 871                 idx = mp->cck_rates[index % ARRAY_SIZE(mp->cck_rates)];
 872         else if (flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS)
 873                 idx = ((group->streams - 1) << 4) |
 874                       ((index % MCS_GROUP_RATES) & 0xF);
 875         else
 876                 idx = index % MCS_GROUP_RATES + (group->streams - 1) * 8;
 877
 878         if (offset > 0) {
 879                 ratetbl->rate[offset].count = ratetbl->rate[offset].count_rts;
 880                 flags |= IEEE80211_TX_RC_USE_RTS_CTS;
 881         }
 882
 883         ratetbl->rate[offset].idx = idx;
 884         ratetbl->rate[offset].flags = flags;
 885 }
 886
 887 static void
 888 minstrel_ht_update_rates(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi)
 889 {
 890         struct ieee80211_sta_rates *rates;
 891         int i = 0;
 892
 893         rates = kzalloc(sizeof(*rates), GFP_ATOMIC);
 894         if (!rates)
 895                 return;
 896
 897         /* Start with max_tp_rate[0] */
 898         minstrel_ht_set_rate(mp, mi, rates, i++, mi->max_tp_rate[0]);
 899
 900         if (mp->hw->max_rates >= 3) {
 901                 /* At least 3 tx rates supported, use max_tp_rate[1] next */
 902                 minstrel_ht_set_rate(mp, mi, rates, i++, mi->max_tp_rate[1]);
 903         }
 904
 905         if (mp->hw->max_rates >= 2) {
 906                 /*
 907                  * At least 2 tx rates supported, use max_prob_rate next */
 908                 minstrel_ht_set_rate(mp, mi, rates, i++, mi->max_prob_rate);
 909         }
 910
 911         rates->rate[i].idx = -1;
 912         rate_control_set_rates(mp->hw, mi->sta, rates);
 913 }
 914
 915 static inline int
 916 minstrel_get_duration(int index)
 917 {
 918         const struct mcs_group *group = &minstrel_mcs_groups[index / MCS_GROUP_RATES];
 919         return group->duration[index % MCS_GROUP_RATES];
 920 }
 921
 922 static int
 923 minstrel_get_sample_rate(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi)
 924 {
 925         struct minstrel_rate_stats *mr;
 926         struct minstrel_mcs_group_data *mg;
 927         unsigned int sample_dur, sample_group, cur_max_tp_streams;
 928         int sample_idx = 0;
 929
 930         if (mi->sample_wait > 0) {
 931                 mi->sample_wait--;
 932                 return -1;
 933         }
 934
 935         if (!mi->sample_tries)
 936                 return -1;
 937
 938         sample_group = mi->sample_group;
 939         mg = &mi->groups[sample_group];
 940         sample_idx = sample_table[mg->column][mg->index];
 941         minstrel_next_sample_idx(mi);
 942
 943         if (!(mg->supported & BIT(sample_idx)))
 944                 return -1;
 945
 946         mr = &mg->rates[sample_idx];
 947         sample_idx += sample_group * MCS_GROUP_RATES;
 948
 949         /*
 950          * Sampling might add some overhead (RTS, no aggregation)
 951          * to the frame. Hence, don't use sampling for the currently
 952          * used rates.
 953          */
 954         if (sample_idx == mi->max_tp_rate[0] ||
 955             sample_idx == mi->max_tp_rate[1] ||
 956             sample_idx == mi->max_prob_rate)
 957                 return -1;
 958
 959         /*
 960          * Do not sample if the probability is already higher than 95%
 961          * to avoid wasting airtime.
 962          */
 963         if (mr->probability > MINSTREL_FRAC(95, 100))
 964                 return -1;
 965
 966         /*
 967          * Make sure that lower rates get sampled only occasionally,
 968          * if the link is working perfectly.
 969          */
 970
 971         cur_max_tp_streams = minstrel_mcs_groups[mi->max_tp_rate[0] /
 972                 MCS_GROUP_RATES].streams;
 973         sample_dur = minstrel_get_duration(sample_idx);
 974         if (sample_dur >= minstrel_get_duration(mi->max_tp_rate[1]) &&
 975             (cur_max_tp_streams - 1 <
 976              minstrel_mcs_groups[sample_group].streams ||
 977              sample_dur >= minstrel_get_duration(mi->max_prob_rate))) {
 978                 if (mr->sample_skipped < 20)
 979                         return -1;
 980
 981                 if (mi->sample_slow++ > 2)
 982                         return -1;
 983         }
 984         mi->sample_tries--;
 985
 986         return sample_idx;
 987 }
 988
 989 static void
 990 minstrel_ht_check_cck_shortpreamble(struct minstrel_priv *mp,
 991                                     struct minstrel_ht_sta *mi, bool val)
 992 {
 993         u8 supported = mi->groups[MINSTREL_CCK_GROUP].supported;
 994
 995         if (!supported || !mi->cck_supported_short)
 996                 return;
 997
 998         if (supported & (mi->cck_supported_short << (val * 4)))
 999                 return;
1000
1001         supported ^= mi->cck_supported_short | (mi->cck_supported_short << 4);
1002         mi->groups[MINSTREL_CCK_GROUP].supported = supported;
1003 }
1004
1005 static void
1006 minstrel_ht_get_rate(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
1007                      struct ieee80211_tx_rate_control *txrc)
1008 {
1009         const struct mcs_group *sample_group;
1010         struct ieee80211_tx_info *info = IEEE80211_SKB_CB(txrc->skb);
1011         struct ieee80211_tx_rate *rate = &info->status.rates[0];
1012         struct minstrel_ht_sta_priv *msp = priv_sta;
1013         struct minstrel_ht_sta *mi = &msp->ht;
1014         struct minstrel_priv *mp = priv;
1015         int sample_idx;
1016
1017         if (rate_control_send_low(sta, priv_sta, txrc))
1018                 return;
1019
1020         if (!msp->is_ht)
1021                 return mac80211_minstrel.get_rate(priv, sta, &msp->legacy, txrc);
1022
1023         if (!(info->flags & IEEE80211_TX_CTL_AMPDU) &&
1024             mi->max_prob_rate / MCS_GROUP_RATES != MINSTREL_CCK_GROUP)
1025                 minstrel_aggr_check(sta, txrc->skb);
1026
1027         info->flags |= mi->tx_flags;
1028         minstrel_ht_check_cck_shortpreamble(mp, mi, txrc->short_preamble);
1029
1030 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
1031         if (mp->fixed_rate_idx != -1)
1032                 return;
1033 #endif
1034
1035         /* Don't use EAPOL frames for sampling on non-mrr hw */
1036         if (mp->hw->max_rates == 1 &&
1037             (info->control.flags & IEEE80211_TX_CTRL_PORT_CTRL_PROTO))
1038                 sample_idx = -1;
1039         else
1040                 sample_idx = minstrel_get_sample_rate(mp, mi);
1041
1042         mi->total_packets++;
1043
1044         /* wraparound */
1045         if (mi->total_packets == ~0) {
1046                 mi->total_packets = 0;
1047                 mi->sample_packets = 0;
1048         }
1049
1050         if (sample_idx < 0)
1051                 return;
1052
1053         sample_group = &minstrel_mcs_groups[sample_idx / MCS_GROUP_RATES];
1054         info->flags |= IEEE80211_TX_CTL_RATE_CTRL_PROBE;
1055         rate->count = 1;
1056
1057         if (sample_idx / MCS_GROUP_RATES == MINSTREL_CCK_GROUP) {
1058                 int idx = sample_idx % ARRAY_SIZE(mp->cck_rates);
1059                 rate->idx = mp->cck_rates[idx];
1060         } else if (sample_group->flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS) {
1061                 ieee80211_rate_set_vht(rate, sample_idx % MCS_GROUP_RATES,
1062                                        sample_group->streams);
1063         } else {
1064                 rate->idx = sample_idx % MCS_GROUP_RATES +
1065                             (sample_group->streams - 1) * 8;
1066         }
1067
1068         rate->flags = sample_group->flags;
1069 }
1070
1071 static void
1072 minstrel_ht_update_cck(struct minstrel_priv *mp, struct minstrel_ht_sta *mi,
1073                        struct ieee80211_supported_band *sband,
1074                        struct ieee80211_sta *sta)
1075 {
1076         int i;
1077
1078         if (sband->band != IEEE80211_BAND_2GHZ)
1079                 return;
1080
1081         if (!(mp->hw->flags & IEEE80211_HW_SUPPORTS_HT_CCK_RATES))
1082                 return;
1083
1084         mi->cck_supported = 0;
1085         mi->cck_supported_short = 0;
1086         for (i = 0; i < 4; i++) {
1087                 if (!rate_supported(sta, sband->band, mp->cck_rates[i]))
1088                         continue;
1089
1090                 mi->cck_supported |= BIT(i);
1091                 if (sband->bitrates[i].flags & IEEE80211_RATE_SHORT_PREAMBLE)
1092                         mi->cck_supported_short |= BIT(i);
1093         }
1094
1095         mi->groups[MINSTREL_CCK_GROUP].supported = mi->cck_supported;
1096 }
1097
1098 static void
1099 minstrel_ht_update_caps(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1100                         struct cfg80211_chan_def *chandef,
1101                         struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
1102 {
1103         struct minstrel_priv *mp = priv;
1104         struct minstrel_ht_sta_priv *msp = priv_sta;
1105         struct minstrel_ht_sta *mi = &msp->ht;
1106         struct ieee80211_mcs_info *mcs = &sta->ht_cap.mcs;
1107         u16 sta_cap = sta->ht_cap.cap;
1108         struct ieee80211_sta_vht_cap *vht_cap = &sta->vht_cap;
1109         int use_vht;
1110         int n_supported = 0;
1111         int ack_dur;
1112         int stbc;
1113         int i;
1114
1115         /* fall back to the old minstrel for legacy stations */
1116         if (!sta->ht_cap.ht_supported)
1117                 goto use_legacy;
1118
1119         BUILD_BUG_ON(ARRAY_SIZE(minstrel_mcs_groups) != MINSTREL_GROUPS_NB);
1120
1121 #ifdef CONFIG_MAC80211_RC_MINSTREL_VHT
1122         if (vht_cap->vht_supported)
1123                 use_vht = vht_cap->vht_mcs.tx_mcs_map != cpu_to_le16(~0);
1124         else
1125 #endif
1126         use_vht = 0;
1127
1128         msp->is_ht = true;
1129         memset(mi, 0, sizeof(*mi));
1130
1131         mi->sta = sta;
1132         mi->stats_update = jiffies;
1133
1134         ack_dur = ieee80211_frame_duration(sband->band, 10, 60, 1, 1, 0);
1135         mi->overhead = ieee80211_frame_duration(sband->band, 0, 60, 1, 1, 0);
1136         mi->overhead += ack_dur;
1137         mi->overhead_rtscts = mi->overhead + 2 * ack_dur;
1138
1139         mi->avg_ampdu_len = MINSTREL_FRAC(1, 1);
1140
1141         /* When using MRR, sample more on the first attempt, without delay */
1142         if (mp->has_mrr) {
1143                 mi->sample_count = 16;
1144                 mi->sample_wait = 0;
1145         } else {
1146                 mi->sample_count = 8;
1147                 mi->sample_wait = 8;
1148         }
1149         mi->sample_tries = 4;
1150
1151         /* TODO tx_flags for vht - ATM the RC API is not fine-grained enough */
1152         if (!use_vht) {
1153                 stbc = (sta_cap & IEEE80211_HT_CAP_RX_STBC) >>
1154                         IEEE80211_HT_CAP_RX_STBC_SHIFT;
1155                 mi->tx_flags |= stbc << IEEE80211_TX_CTL_STBC_SHIFT;
1156
1157                 if (sta_cap & IEEE80211_HT_CAP_LDPC_CODING)
1158                         mi->tx_flags |= IEEE80211_TX_CTL_LDPC;
1159         }
1160
1161         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(mi->groups); i++) {
1162                 u32 gflags = minstrel_mcs_groups[i].flags;
1163                 int bw, nss;
1164
1165                 mi->groups[i].supported = 0;
1166                 if (i == MINSTREL_CCK_GROUP) {
1167                         minstrel_ht_update_cck(mp, mi, sband, sta);
1168                         continue;
1169                 }
1170
1171                 if (gflags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI) {
1172                         if (gflags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH) {
1173                                 if (!(sta_cap & IEEE80211_HT_CAP_SGI_40))
1174                                         continue;
1175                         } else {
1176                                 if (!(sta_cap & IEEE80211_HT_CAP_SGI_20))
1177                                         continue;
1178                         }
1179                 }
1180
1181                 if (gflags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH &&
1182                     sta->bandwidth < IEEE80211_STA_RX_BW_40)
1183                         continue;
1184
1185                 nss = minstrel_mcs_groups[i].streams;
1186
1187                 /* Mark MCS > 7 as unsupported if STA is in static SMPS mode */
1188                 if (sta->smps_mode == IEEE80211_SMPS_STATIC && nss > 1)
1189                         continue;
1190
1191                 /* HT rate */
1192                 if (gflags & IEEE80211_TX_RC_MCS) {
1193 #ifdef CONFIG_MAC80211_RC_MINSTREL_VHT
1194                         if (use_vht && minstrel_vht_only)
1195                                 continue;
1196 #endif
1197                         mi->groups[i].supported = mcs->rx_mask[nss - 1];
1198                         if (mi->groups[i].supported)
1199                                 n_supported++;
1200                         continue;
1201                 }
1202
1203                 /* VHT rate */
1204                 if (!vht_cap->vht_supported ||
1205                     WARN_ON(!(gflags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS)) ||
1206                     WARN_ON(gflags & IEEE80211_TX_RC_160_MHZ_WIDTH))
1207                         continue;
1208
1209                 if (gflags & IEEE80211_TX_RC_80_MHZ_WIDTH) {
1210                         if (sta->bandwidth < IEEE80211_STA_RX_BW_80 ||
1211                             ((gflags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI) &&
1212                              !(vht_cap->cap & IEEE80211_VHT_CAP_SHORT_GI_80))) {
1213                                 continue;
1214                         }
1215                 }
1216
1217                 if (gflags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH)
1218                         bw = BW_40;
1219                 else if (gflags & IEEE80211_TX_RC_80_MHZ_WIDTH)
1220                         bw = BW_80;
1221                 else
1222                         bw = BW_20;
1223
1224                 mi->groups[i].supported = minstrel_get_valid_vht_rates(bw, nss,
1225                                 vht_cap->vht_mcs.tx_mcs_map);
1226
1227                 if (mi->groups[i].supported)
1228                         n_supported++;
1229         }
1230
1231         if (!n_supported)
1232                 goto use_legacy;
1233
1234         /* create an initial rate table with the lowest supported rates */
1235         minstrel_ht_update_stats(mp, mi);
1236         minstrel_ht_update_rates(mp, mi);
1237
1238         return;
1239
1240 use_legacy:
1241         msp->is_ht = false;
1242         memset(&msp->legacy, 0, sizeof(msp->legacy));
1243         msp->legacy.r = msp->ratelist;
1244         msp->legacy.sample_table = msp->sample_table;
1245         return mac80211_minstrel.rate_init(priv, sband, chandef, sta,
1246                                            &msp->legacy);
1247 }
1248
1249 static void
1250 minstrel_ht_rate_init(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1251                       struct cfg80211_chan_def *chandef,
1252                       struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
1253 {
1254         minstrel_ht_update_caps(priv, sband, chandef, sta, priv_sta);
1255 }
1256
1257 static void
1258 minstrel_ht_rate_update(void *priv, struct ieee80211_supported_band *sband,
1259                         struct cfg80211_chan_def *chandef,
1260                         struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta,
1261                         u32 changed)
1262 {
1263         minstrel_ht_update_caps(priv, sband, chandef, sta, priv_sta);
1264 }
1265
1266 static void *
1267 minstrel_ht_alloc_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, gfp_t gfp)
1268 {
1269         struct ieee80211_supported_band *sband;
1270         struct minstrel_ht_sta_priv *msp;
1271         struct minstrel_priv *mp = priv;
1272         struct ieee80211_hw *hw = mp->hw;
1273         int max_rates = 0;
1274         int i;
1275
1276         for (i = 0; i < IEEE80211_NUM_BANDS; i++) {
1277                 sband = hw->wiphy->bands[i];
1278                 if (sband && sband->n_bitrates > max_rates)
1279                         max_rates = sband->n_bitrates;
1280         }
1281
1282         msp = kzalloc(sizeof(*msp), gfp);
1283         if (!msp)
1284                 return NULL;
1285
1286         msp->ratelist = kzalloc(sizeof(struct minstrel_rate) * max_rates, gfp);
1287         if (!msp->ratelist)
1288                 goto error;
1289
1290         msp->sample_table = kmalloc(SAMPLE_COLUMNS * max_rates, gfp);
1291         if (!msp->sample_table)
1292                 goto error1;
1293
1294         return msp;
1295
1296 error1:
1297         kfree(msp->ratelist);
1298 error:
1299         kfree(msp);
1300         return NULL;
1301 }
1302
1303 static void
1304 minstrel_ht_free_sta(void *priv, struct ieee80211_sta *sta, void *priv_sta)
1305 {
1306         struct minstrel_ht_sta_priv *msp = priv_sta;
1307
1308         kfree(msp->sample_table);
1309         kfree(msp->ratelist);
1310         kfree(msp);
1311 }
1312
1313 static void *
1314 minstrel_ht_alloc(struct ieee80211_hw *hw, struct dentry *debugfsdir)
1315 {
1316         return mac80211_minstrel.alloc(hw, debugfsdir);
1317 }
1318
1319 static void
1320 minstrel_ht_free(void *priv)
1321 {
1322         mac80211_minstrel.free(priv);
1323 }
1324
1325 static u32 minstrel_ht_get_expected_throughput(void *priv_sta)
1326 {
1327         struct minstrel_ht_sta_priv *msp = priv_sta;
1328         struct minstrel_ht_sta *mi = &msp->ht;
1329         int i, j;
1330
1331         if (!msp->is_ht)
1332                 return mac80211_minstrel.get_expected_throughput(priv_sta);
1333
1334         i = mi->max_tp_rate[0] / MCS_GROUP_RATES;
1335         j = mi->max_tp_rate[0] % MCS_GROUP_RATES;
1336
1337         /* convert cur_tp from pkt per second in kbps */
1338         return mi->groups[i].rates[j].cur_tp * AVG_PKT_SIZE * 8 / 1024;
1339 }
1340
1341 static const struct rate_control_ops mac80211_minstrel_ht = {
1342         .name = "minstrel_ht",
1343         .tx_status_noskb = minstrel_ht_tx_status,
1344         .get_rate = minstrel_ht_get_rate,
1345         .rate_init = minstrel_ht_rate_init,
1346         .rate_update = minstrel_ht_rate_update,
1347         .alloc_sta = minstrel_ht_alloc_sta,
1348         .free_sta = minstrel_ht_free_sta,
1349         .alloc = minstrel_ht_alloc,
1350         .free = minstrel_ht_free,
1351 #ifdef CONFIG_MAC80211_DEBUGFS
1352         .add_sta_debugfs = minstrel_ht_add_sta_debugfs,
1353         .remove_sta_debugfs = minstrel_ht_remove_sta_debugfs,
1354 #endif
1355         .get_expected_throughput = minstrel_ht_get_expected_throughput,
1356 };
1357
1358
1359 static void __init init_sample_table(void)
1360 {
1361         int col, i, new_idx;
1362         u8 rnd[MCS_GROUP_RATES];
1363
1364         memset(sample_table, 0xff, sizeof(sample_table));
1365         for (col = 0; col < SAMPLE_COLUMNS; col++) {
1366                 prandom_bytes(rnd, sizeof(rnd));
1367                 for (i = 0; i < MCS_GROUP_RATES; i++) {
1368                         new_idx = (i + rnd[i]) % MCS_GROUP_RATES;
1369                         while (sample_table[col][new_idx] != 0xff)
1370                                 new_idx = (new_idx + 1) % MCS_GROUP_RATES;
1371
1372                         sample_table[col][new_idx] = i;
1373                 }
1374         }
1375 }
1376
1377 int __init
1378 rc80211_minstrel_ht_init(void)
1379 {
1380         init_sample_table();
1381         return ieee80211_rate_control_register(&mac80211_minstrel_ht);
1382 }
1383
1384 void
1385 rc80211_minstrel_ht_exit(void)
1386 {
1387         ieee80211_rate_control_unregister(&mac80211_minstrel_ht);
1388 }