net/mac80211/airtime.c

   1 // SPDX-License-Identifier: ISC
   2 /*
   3  * Copyright (C) 2019 Felix Fietkau <nbd@nbd.name>
   4  */
   5
   6 #include <net/mac80211.h>
   7 #include "ieee80211_i.h"
   8 #include "sta_info.h"
   9
  10 #define AVG_PKT_SIZE    1024
  11
  12 /* Number of bits for an average sized packet */
  13 #define MCS_NBITS (AVG_PKT_SIZE << 3)
  14
  15 /* Number of kilo-symbols (symbols * 1024) for a packet with (bps) bits per
  16  * symbol. We use k-symbols to avoid rounding in the _TIME macros below.
  17  */
  18 #define MCS_N_KSYMS(bps) DIV_ROUND_UP(MCS_NBITS << 10, (bps))
  19
  20 /* Transmission time (in 1024 * usec) for a packet containing (ksyms) * 1024
  21  * symbols.
  22  */
  23 #define MCS_SYMBOL_TIME(sgi, ksyms)                                     \
  24         (sgi ?                                                          \
  25           ((ksyms) * 4 * 18) / 20 :             /* 3.6 us per sym */    \
  26           ((ksyms) * 4)                 /* 4.0 us per sym */    \
  27         )
  28
  29 /* Transmit duration for the raw data part of an average sized packet */
  30 #define MCS_DURATION(streams, sgi, bps) \
  31         ((u32)MCS_SYMBOL_TIME(sgi, MCS_N_KSYMS((streams) * (bps))))
  32
  33 #define MCS_DURATION_S(shift, streams, sgi, bps)                \
  34         ((u16)((MCS_DURATION(streams, sgi, bps) >> shift)))
  35
  36 /* These should match the values in enum nl80211_he_gi */
  37 #define HE_GI_08 0
  38 #define HE_GI_16 1
  39 #define HE_GI_32 2
  40
  41 /* Transmission time (1024 usec) for a packet containing (ksyms) * k-symbols */
  42 #define HE_SYMBOL_TIME(gi, ksyms)                                       \
  43         (gi == HE_GI_08 ?                                               \
  44          ((ksyms) * 16 * 17) / 20 :             /* 13.6 us per sym */   \
  45          (gi == HE_GI_16 ?                                              \
  46           ((ksyms) * 16 * 18) / 20 :            /* 14.4 us per sym */   \
  47           ((ksyms) * 16)                        /* 16.0 us per sym */   \
  48          ))
  49
  50 /* Transmit duration for the raw data part of an average sized packet */
  51 #define HE_DURATION(streams, gi, bps) \
  52         ((u32)HE_SYMBOL_TIME(gi, MCS_N_KSYMS((streams) * (bps))))
  53
  54 #define HE_DURATION_S(shift, streams, gi, bps)          \
  55         (HE_DURATION(streams, gi, bps) >> shift)
  56
  57 #define BW_20                   0
  58 #define BW_40                   1
  59 #define BW_80                   2
  60 #define BW_160                  3
  61
  62 /*
  63  * Define group sort order: HT40 -> SGI -> #streams
  64  */
  65 #define IEEE80211_MAX_STREAMS           4
  66 #define IEEE80211_HT_STREAM_GROUPS      4 /* BW(=2) * SGI(=2) */
  67 #define IEEE80211_VHT_STREAM_GROUPS     8 /* BW(=4) * SGI(=2) */
  68
  69 #define IEEE80211_HE_MAX_STREAMS        8
  70 #define IEEE80211_HE_STREAM_GROUPS      12 /* BW(=4) * GI(=3) */
  71
  72 #define IEEE80211_HT_GROUPS_NB  (IEEE80211_MAX_STREAMS *        \
  73                                  IEEE80211_HT_STREAM_GROUPS)
  74 #define IEEE80211_VHT_GROUPS_NB (IEEE80211_MAX_STREAMS *        \
  75                                          IEEE80211_VHT_STREAM_GROUPS)
  76 #define IEEE80211_HE_GROUPS_NB  (IEEE80211_HE_MAX_STREAMS *     \
  77                                  IEEE80211_HE_STREAM_GROUPS)
  78 #define IEEE80211_GROUPS_NB     (IEEE80211_HT_GROUPS_NB +       \
  79                                  IEEE80211_VHT_GROUPS_NB +      \
  80                                  IEEE80211_HE_GROUPS_NB)
  81
  82 #define IEEE80211_HT_GROUP_0    0
  83 #define IEEE80211_VHT_GROUP_0   (IEEE80211_HT_GROUP_0 + IEEE80211_HT_GROUPS_NB)
  84 #define IEEE80211_HE_GROUP_0    (IEEE80211_VHT_GROUP_0 + IEEE80211_VHT_GROUPS_NB)
  85
  86 #define MCS_GROUP_RATES         12
  87
  88 #define HT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _ht40)     \
  89         IEEE80211_HT_GROUP_0 +                  \
  90         IEEE80211_MAX_STREAMS * 2 * _ht40 +     \
  91         IEEE80211_MAX_STREAMS * _sgi +          \
  92         _streams - 1
  93
  94 #define _MAX(a, b) (((a)>(b))?(a):(b))
  95
  96 #define GROUP_SHIFT(duration)                                           \
  97         _MAX(0, 16 - __builtin_clz(duration))
  98
  99 /* MCS rate information for an MCS group */
 100 #define __MCS_GROUP(_streams, _sgi, _ht40, _s)                          \
 101         [HT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _ht40)] = {                       \
 102         .shift = _s,                                                    \
 103         .duration = {                                                   \
 104                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 54 : 26),    \
 105                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 108 : 52),   \
 106                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 162 : 78),   \
 107                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 216 : 104),  \
 108                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 324 : 156),  \
 109                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 432 : 208),  \
 110                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 486 : 234),  \
 111                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi, _ht40 ? 540 : 260)   \
 112         }                                                               \
 113 }
 114
 115 #define MCS_GROUP_SHIFT(_streams, _sgi, _ht40)                          \
 116         GROUP_SHIFT(MCS_DURATION(_streams, _sgi, _ht40 ? 54 : 26))
 117
 118 #define MCS_GROUP(_streams, _sgi, _ht40)                                \
 119         __MCS_GROUP(_streams, _sgi, _ht40,                              \
 120                     MCS_GROUP_SHIFT(_streams, _sgi, _ht40))
 121
 122 #define VHT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _bw)                              \
 123         (IEEE80211_VHT_GROUP_0 +                                        \
 124          IEEE80211_MAX_STREAMS * 2 * (_bw) +                            \
 125          IEEE80211_MAX_STREAMS * (_sgi) +                               \
 126          (_streams) - 1)
 127
 128 #define BW2VBPS(_bw, r4, r3, r2, r1)                                    \
 129         (_bw == BW_160 ? r4 : _bw == BW_80 ? r3 : _bw == BW_40 ? r2 : r1)
 130
 131 #define __VHT_GROUP(_streams, _sgi, _bw, _s)                            \
 132         [VHT_GROUP_IDX(_streams, _sgi, _bw)] = {                        \
 133         .shift = _s,                                                    \
 134         .duration = {                                                   \
 135                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 136                                BW2VBPS(_bw,  234,  117,  54,  26)),     \
 137                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 138                                BW2VBPS(_bw,  468,  234, 108,  52)),     \
 139                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 140                                BW2VBPS(_bw,  702,  351, 162,  78)),     \
 141                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 142                                BW2VBPS(_bw,  936,  468, 216, 104)),     \
 143                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 144                                BW2VBPS(_bw, 1404,  702, 324, 156)),     \
 145                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 146                                BW2VBPS(_bw, 1872,  936, 432, 208)),     \
 147                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 148                                BW2VBPS(_bw, 2106, 1053, 486, 234)),     \
 149                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 150                                BW2VBPS(_bw, 2340, 1170, 540, 260)),     \
 151                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 152                                BW2VBPS(_bw, 2808, 1404, 648, 312)),     \
 153                 MCS_DURATION_S(_s, _streams, _sgi,                      \
 154                                BW2VBPS(_bw, 3120, 1560, 720, 346))      \
 155         }                                                               \
 156 }
 157
 158 #define VHT_GROUP_SHIFT(_streams, _sgi, _bw)                            \
 159         GROUP_SHIFT(MCS_DURATION(_streams, _sgi,                        \
 160                                  BW2VBPS(_bw, 243, 117,  54,  26)))
 161
 162 #define VHT_GROUP(_streams, _sgi, _bw)                                  \
 163         __VHT_GROUP(_streams, _sgi, _bw,                                \
 164                     VHT_GROUP_SHIFT(_streams, _sgi, _bw))
 165
 166
 167 #define HE_GROUP_IDX(_streams, _gi, _bw)                                \
 168         (IEEE80211_HE_GROUP_0 +                                 \
 169          IEEE80211_HE_MAX_STREAMS * 3 * (_bw) +                 \
 170          IEEE80211_HE_MAX_STREAMS * (_gi) +                             \
 171          (_streams) - 1)
 172
 173 #define __HE_GROUP(_streams, _gi, _bw, _s)                              \
 174         [HE_GROUP_IDX(_streams, _gi, _bw)] = {                  \
 175         .shift = _s,                                                    \
 176         .duration = {                                                   \
 177                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 178                               BW2VBPS(_bw,   979,  489,  230,  115)),   \
 179                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 180                               BW2VBPS(_bw,  1958,  979,  475,  230)),   \
 181                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 182                               BW2VBPS(_bw,  2937, 1468,  705,  345)),   \
 183                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 184                               BW2VBPS(_bw,  3916, 1958,  936,  475)),   \
 185                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 186                               BW2VBPS(_bw,  5875, 2937, 1411,  705)),   \
 187                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 188                               BW2VBPS(_bw,  7833, 3916, 1872,  936)),   \
 189                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 190                               BW2VBPS(_bw,  8827, 4406, 2102, 1051)),   \
 191                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 192                               BW2VBPS(_bw,  9806, 4896, 2347, 1166)),   \
 193                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 194                               BW2VBPS(_bw, 11764, 5875, 2808, 1411)),   \
 195                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 196                               BW2VBPS(_bw, 13060, 6523, 3124, 1555)),   \
 197                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 198                               BW2VBPS(_bw, 14702, 7344, 3513, 1756)),   \
 199                 HE_DURATION_S(_s, _streams, _gi,                        \
 200                               BW2VBPS(_bw, 16329, 8164, 3902, 1944))    \
 201         }                                                               \
 202 }
 203
 204 #define HE_GROUP_SHIFT(_streams, _gi, _bw)                              \
 205         GROUP_SHIFT(HE_DURATION(_streams, _gi,                  \
 206                                 BW2VBPS(_bw,   979,  489,  230,  115)))
 207
 208 #define HE_GROUP(_streams, _gi, _bw)                                    \
 209         __HE_GROUP(_streams, _gi, _bw,                          \
 210                    HE_GROUP_SHIFT(_streams, _gi, _bw))
 211 struct mcs_group {
 212         u8 shift;
 213         u16 duration[MCS_GROUP_RATES];
 214 };
 215
 216 static const struct mcs_group airtime_mcs_groups[] = {
 217         MCS_GROUP(1, 0, BW_20),
 218         MCS_GROUP(2, 0, BW_20),
 219         MCS_GROUP(3, 0, BW_20),
 220         MCS_GROUP(4, 0, BW_20),
 221
 222         MCS_GROUP(1, 1, BW_20),
 223         MCS_GROUP(2, 1, BW_20),
 224         MCS_GROUP(3, 1, BW_20),
 225         MCS_GROUP(4, 1, BW_20),
 226
 227         MCS_GROUP(1, 0, BW_40),
 228         MCS_GROUP(2, 0, BW_40),
 229         MCS_GROUP(3, 0, BW_40),
 230         MCS_GROUP(4, 0, BW_40),
 231
 232         MCS_GROUP(1, 1, BW_40),
 233         MCS_GROUP(2, 1, BW_40),
 234         MCS_GROUP(3, 1, BW_40),
 235         MCS_GROUP(4, 1, BW_40),
 236
 237         VHT_GROUP(1, 0, BW_20),
 238         VHT_GROUP(2, 0, BW_20),
 239         VHT_GROUP(3, 0, BW_20),
 240         VHT_GROUP(4, 0, BW_20),
 241
 242         VHT_GROUP(1, 1, BW_20),
 243         VHT_GROUP(2, 1, BW_20),
 244         VHT_GROUP(3, 1, BW_20),
 245         VHT_GROUP(4, 1, BW_20),
 246
 247         VHT_GROUP(1, 0, BW_40),
 248         VHT_GROUP(2, 0, BW_40),
 249         VHT_GROUP(3, 0, BW_40),
 250         VHT_GROUP(4, 0, BW_40),
 251
 252         VHT_GROUP(1, 1, BW_40),
 253         VHT_GROUP(2, 1, BW_40),
 254         VHT_GROUP(3, 1, BW_40),
 255         VHT_GROUP(4, 1, BW_40),
 256
 257         VHT_GROUP(1, 0, BW_80),
 258         VHT_GROUP(2, 0, BW_80),
 259         VHT_GROUP(3, 0, BW_80),
 260         VHT_GROUP(4, 0, BW_80),
 261
 262         VHT_GROUP(1, 1, BW_80),
 263         VHT_GROUP(2, 1, BW_80),
 264         VHT_GROUP(3, 1, BW_80),
 265         VHT_GROUP(4, 1, BW_80),
 266
 267         VHT_GROUP(1, 0, BW_160),
 268         VHT_GROUP(2, 0, BW_160),
 269         VHT_GROUP(3, 0, BW_160),
 270         VHT_GROUP(4, 0, BW_160),
 271
 272         VHT_GROUP(1, 1, BW_160),
 273         VHT_GROUP(2, 1, BW_160),
 274         VHT_GROUP(3, 1, BW_160),
 275         VHT_GROUP(4, 1, BW_160),
 276
 277         HE_GROUP(1, HE_GI_08, BW_20),
 278         HE_GROUP(2, HE_GI_08, BW_20),
 279         HE_GROUP(3, HE_GI_08, BW_20),
 280         HE_GROUP(4, HE_GI_08, BW_20),
 281         HE_GROUP(5, HE_GI_08, BW_20),
 282         HE_GROUP(6, HE_GI_08, BW_20),
 283         HE_GROUP(7, HE_GI_08, BW_20),
 284         HE_GROUP(8, HE_GI_08, BW_20),
 285
 286         HE_GROUP(1, HE_GI_16, BW_20),
 287         HE_GROUP(2, HE_GI_16, BW_20),
 288         HE_GROUP(3, HE_GI_16, BW_20),
 289         HE_GROUP(4, HE_GI_16, BW_20),
 290         HE_GROUP(5, HE_GI_16, BW_20),
 291         HE_GROUP(6, HE_GI_16, BW_20),
 292         HE_GROUP(7, HE_GI_16, BW_20),
 293         HE_GROUP(8, HE_GI_16, BW_20),
 294
 295         HE_GROUP(1, HE_GI_32, BW_20),
 296         HE_GROUP(2, HE_GI_32, BW_20),
 297         HE_GROUP(3, HE_GI_32, BW_20),
 298         HE_GROUP(4, HE_GI_32, BW_20),
 299         HE_GROUP(5, HE_GI_32, BW_20),
 300         HE_GROUP(6, HE_GI_32, BW_20),
 301         HE_GROUP(7, HE_GI_32, BW_20),
 302         HE_GROUP(8, HE_GI_32, BW_20),
 303
 304         HE_GROUP(1, HE_GI_08, BW_40),
 305         HE_GROUP(2, HE_GI_08, BW_40),
 306         HE_GROUP(3, HE_GI_08, BW_40),
 307         HE_GROUP(4, HE_GI_08, BW_40),
 308         HE_GROUP(5, HE_GI_08, BW_40),
 309         HE_GROUP(6, HE_GI_08, BW_40),
 310         HE_GROUP(7, HE_GI_08, BW_40),
 311         HE_GROUP(8, HE_GI_08, BW_40),
 312
 313         HE_GROUP(1, HE_GI_16, BW_40),
 314         HE_GROUP(2, HE_GI_16, BW_40),
 315         HE_GROUP(3, HE_GI_16, BW_40),
 316         HE_GROUP(4, HE_GI_16, BW_40),
 317         HE_GROUP(5, HE_GI_16, BW_40),
 318         HE_GROUP(6, HE_GI_16, BW_40),
 319         HE_GROUP(7, HE_GI_16, BW_40),
 320         HE_GROUP(8, HE_GI_16, BW_40),
 321
 322         HE_GROUP(1, HE_GI_32, BW_40),
 323         HE_GROUP(2, HE_GI_32, BW_40),
 324         HE_GROUP(3, HE_GI_32, BW_40),
 325         HE_GROUP(4, HE_GI_32, BW_40),
 326         HE_GROUP(5, HE_GI_32, BW_40),
 327         HE_GROUP(6, HE_GI_32, BW_40),
 328         HE_GROUP(7, HE_GI_32, BW_40),
 329         HE_GROUP(8, HE_GI_32, BW_40),
 330
 331         HE_GROUP(1, HE_GI_08, BW_80),
 332         HE_GROUP(2, HE_GI_08, BW_80),
 333         HE_GROUP(3, HE_GI_08, BW_80),
 334         HE_GROUP(4, HE_GI_08, BW_80),
 335         HE_GROUP(5, HE_GI_08, BW_80),
 336         HE_GROUP(6, HE_GI_08, BW_80),
 337         HE_GROUP(7, HE_GI_08, BW_80),
 338         HE_GROUP(8, HE_GI_08, BW_80),
 339
 340         HE_GROUP(1, HE_GI_16, BW_80),
 341         HE_GROUP(2, HE_GI_16, BW_80),
 342         HE_GROUP(3, HE_GI_16, BW_80),
 343         HE_GROUP(4, HE_GI_16, BW_80),
 344         HE_GROUP(5, HE_GI_16, BW_80),
 345         HE_GROUP(6, HE_GI_16, BW_80),
 346         HE_GROUP(7, HE_GI_16, BW_80),
 347         HE_GROUP(8, HE_GI_16, BW_80),
 348
 349         HE_GROUP(1, HE_GI_32, BW_80),
 350         HE_GROUP(2, HE_GI_32, BW_80),
 351         HE_GROUP(3, HE_GI_32, BW_80),
 352         HE_GROUP(4, HE_GI_32, BW_80),
 353         HE_GROUP(5, HE_GI_32, BW_80),
 354         HE_GROUP(6, HE_GI_32, BW_80),
 355         HE_GROUP(7, HE_GI_32, BW_80),
 356         HE_GROUP(8, HE_GI_32, BW_80),
 357
 358         HE_GROUP(1, HE_GI_08, BW_160),
 359         HE_GROUP(2, HE_GI_08, BW_160),
 360         HE_GROUP(3, HE_GI_08, BW_160),
 361         HE_GROUP(4, HE_GI_08, BW_160),
 362         HE_GROUP(5, HE_GI_08, BW_160),
 363         HE_GROUP(6, HE_GI_08, BW_160),
 364         HE_GROUP(7, HE_GI_08, BW_160),
 365         HE_GROUP(8, HE_GI_08, BW_160),
 366
 367         HE_GROUP(1, HE_GI_16, BW_160),
 368         HE_GROUP(2, HE_GI_16, BW_160),
 369         HE_GROUP(3, HE_GI_16, BW_160),
 370         HE_GROUP(4, HE_GI_16, BW_160),
 371         HE_GROUP(5, HE_GI_16, BW_160),
 372         HE_GROUP(6, HE_GI_16, BW_160),
 373         HE_GROUP(7, HE_GI_16, BW_160),
 374         HE_GROUP(8, HE_GI_16, BW_160),
 375
 376         HE_GROUP(1, HE_GI_32, BW_160),
 377         HE_GROUP(2, HE_GI_32, BW_160),
 378         HE_GROUP(3, HE_GI_32, BW_160),
 379         HE_GROUP(4, HE_GI_32, BW_160),
 380         HE_GROUP(5, HE_GI_32, BW_160),
 381         HE_GROUP(6, HE_GI_32, BW_160),
 382         HE_GROUP(7, HE_GI_32, BW_160),
 383         HE_GROUP(8, HE_GI_32, BW_160),
 384 };
 385
 386 static u32
 387 ieee80211_calc_legacy_rate_duration(u16 bitrate, bool short_pre,
 388                                     bool cck, int len)
 389 {
 390         u32 duration;
 391
 392         if (cck) {
 393                 duration = 144 + 48; /* preamble + PLCP */
 394                 if (short_pre)
 395                         duration >>= 1;
 396
 397                 duration += 10; /* SIFS */
 398         } else {
 399                 duration = 20 + 16; /* premable + SIFS */
 400         }
 401
 402         len <<= 3;
 403         duration += (len * 10) / bitrate;
 404
 405         return duration;
 406 }
 407
 408 static u32 ieee80211_get_rate_duration(struct ieee80211_hw *hw,
 409                                        struct ieee80211_rx_status *status,
 410                                        u32 *overhead)
 411 {
 412         bool sgi = status->enc_flags & RX_ENC_FLAG_SHORT_GI;
 413         int bw, streams;
 414         int group, idx;
 415         u32 duration;
 416
 417         switch (status->bw) {
 418         case RATE_INFO_BW_20:
 419                 bw = BW_20;
 420                 break;
 421         case RATE_INFO_BW_40:
 422                 bw = BW_40;
 423                 break;
 424         case RATE_INFO_BW_80:
 425                 bw = BW_80;
 426                 break;
 427         case RATE_INFO_BW_160:
 428                 bw = BW_160;
 429                 break;
 430         default:
 431                 WARN_ON_ONCE(1);
 432                 return 0;
 433         }
 434
 435         switch (status->encoding) {
 436         case RX_ENC_VHT:
 437                 streams = status->nss;
 438                 idx = status->rate_idx;
 439                 group = VHT_GROUP_IDX(streams, sgi, bw);
 440                 break;
 441         case RX_ENC_HT:
 442                 streams = ((status->rate_idx >> 3) & 3) + 1;
 443                 idx = status->rate_idx & 7;
 444                 group = HT_GROUP_IDX(streams, sgi, bw);
 445                 break;
 446         case RX_ENC_HE:
 447                 streams = status->nss;
 448                 idx = status->rate_idx;
 449                 group = HE_GROUP_IDX(streams, status->he_gi, bw);
 450                 break;
 451         default:
 452                 WARN_ON_ONCE(1);
 453                 return 0;
 454         }
 455
 456         if (WARN_ON_ONCE((status->encoding != RX_ENC_HE && streams > 4) ||
 457                          (status->encoding == RX_ENC_HE && streams > 8)))
 458                 return 0;
 459
 460         if (idx >= MCS_GROUP_RATES)
 461                 return 0;
 462
 463         duration = airtime_mcs_groups[group].duration[idx];
 464         duration <<= airtime_mcs_groups[group].shift;
 465         *overhead = 36 + (streams << 2);
 466
 467         return duration;
 468 }
 469
 470
 471 u32 ieee80211_calc_rx_airtime(struct ieee80211_hw *hw,
 472                               struct ieee80211_rx_status *status,
 473                               int len)
 474 {
 475         struct ieee80211_supported_band *sband;
 476         u32 duration, overhead = 0;
 477
 478         if (status->encoding == RX_ENC_LEGACY) {
 479                 const struct ieee80211_rate *rate;
 480                 bool sp = status->enc_flags & RX_ENC_FLAG_SHORTPRE;
 481                 bool cck;
 482
 483                 /* on 60GHz or sub-1GHz band, there are no legacy rates */
 484                 if (WARN_ON_ONCE(status->band == NL80211_BAND_60GHZ ||
 485                                  status->band == NL80211_BAND_S1GHZ))
 486                         return 0;
 487
 488                 sband = hw->wiphy->bands[status->band];
 489                 if (!sband || status->rate_idx >= sband->n_bitrates)
 490                         return 0;
 491
 492                 rate = &sband->bitrates[status->rate_idx];
 493                 cck = rate->flags & IEEE80211_RATE_MANDATORY_B;
 494
 495                 return ieee80211_calc_legacy_rate_duration(rate->bitrate, sp,
 496                                                            cck, len);
 497         }
 498
 499         duration = ieee80211_get_rate_duration(hw, status, &overhead);
 500         if (!duration)
 501                 return 0;
 502
 503         duration *= len;
 504         duration /= AVG_PKT_SIZE;
 505         duration /= 1024;
 506
 507         return duration + overhead;
 508 }
 509 EXPORT_SYMBOL_GPL(ieee80211_calc_rx_airtime);
 510
 511 static bool ieee80211_fill_rate_info(struct ieee80211_hw *hw,
 512                                      struct ieee80211_rx_status *stat, u8 band,
 513                                      struct rate_info *ri)
 514 {
 515         struct ieee80211_supported_band *sband = hw->wiphy->bands[band];
 516         int i;
 517
 518         if (!ri || !sband)
 519             return false;
 520
 521         stat->bw = ri->bw;
 522         stat->nss = ri->nss;
 523         stat->rate_idx = ri->mcs;
 524
 525         if (ri->flags & RATE_INFO_FLAGS_HE_MCS)
 526                 stat->encoding = RX_ENC_HE;
 527         else if (ri->flags & RATE_INFO_FLAGS_VHT_MCS)
 528                 stat->encoding = RX_ENC_VHT;
 529         else if (ri->flags & RATE_INFO_FLAGS_MCS)
 530                 stat->encoding = RX_ENC_HT;
 531         else
 532                 stat->encoding = RX_ENC_LEGACY;
 533
 534         if (ri->flags & RATE_INFO_FLAGS_SHORT_GI)
 535                 stat->enc_flags |= RX_ENC_FLAG_SHORT_GI;
 536
 537         stat->he_gi = ri->he_gi;
 538
 539         if (stat->encoding != RX_ENC_LEGACY)
 540                 return true;
 541
 542         stat->rate_idx = 0;
 543         for (i = 0; i < sband->n_bitrates; i++) {
 544                 if (ri->legacy != sband->bitrates[i].bitrate)
 545                         continue;
 546
 547                 stat->rate_idx = i;
 548                 return true;
 549         }
 550
 551         return false;
 552 }
 553
 554 static int ieee80211_fill_rx_status(struct ieee80211_rx_status *stat,
 555                                     struct ieee80211_hw *hw,
 556                                     struct ieee80211_tx_rate *rate,
 557                                     struct rate_info *ri, u8 band, int len)
 558 {
 559         memset(stat, 0, sizeof(*stat));
 560         stat->band = band;
 561
 562         if (ieee80211_fill_rate_info(hw, stat, band, ri))
 563                 return 0;
 564
 565         if (rate->idx < 0 || !rate->count)
 566                 return -1;
 567
 568         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_160_MHZ_WIDTH)
 569                 stat->bw = RATE_INFO_BW_160;
 570         else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_80_MHZ_WIDTH)
 571                 stat->bw = RATE_INFO_BW_80;
 572         else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_40_MHZ_WIDTH)
 573                 stat->bw = RATE_INFO_BW_40;
 574         else
 575                 stat->bw = RATE_INFO_BW_20;
 576
 577         stat->enc_flags = 0;
 578         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_USE_SHORT_PREAMBLE)
 579                 stat->enc_flags |= RX_ENC_FLAG_SHORTPRE;
 580         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_SHORT_GI)
 581                 stat->enc_flags |= RX_ENC_FLAG_SHORT_GI;
 582
 583         stat->rate_idx = rate->idx;
 584         if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_VHT_MCS) {
 585                 stat->encoding = RX_ENC_VHT;
 586                 stat->rate_idx = ieee80211_rate_get_vht_mcs(rate);
 587                 stat->nss = ieee80211_rate_get_vht_nss(rate);
 588         } else if (rate->flags & IEEE80211_TX_RC_MCS) {
 589                 stat->encoding = RX_ENC_HT;
 590         } else {
 591                 stat->encoding = RX_ENC_LEGACY;
 592         }
 593
 594         return 0;
 595 }
 596
 597 static u32 ieee80211_calc_tx_airtime_rate(struct ieee80211_hw *hw,
 598                                           struct ieee80211_tx_rate *rate,
 599                                           struct rate_info *ri,
 600                                           u8 band, int len)
 601 {
 602         struct ieee80211_rx_status stat;
 603
 604         if (ieee80211_fill_rx_status(&stat, hw, rate, ri, band, len))
 605                 return 0;
 606
 607         return ieee80211_calc_rx_airtime(hw, &stat, len);
 608 }
 609
 610 u32 ieee80211_calc_tx_airtime(struct ieee80211_hw *hw,
 611                               struct ieee80211_tx_info *info,
 612                               int len)
 613 {
 614         u32 duration = 0;
 615         int i;
 616
 617         for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(info->status.rates); i++) {
 618                 struct ieee80211_tx_rate *rate = &info->status.rates[i];
 619                 u32 cur_duration;
 620
 621                 cur_duration = ieee80211_calc_tx_airtime_rate(hw, rate, NULL,
 622                                                               info->band, len);
 623                 if (!cur_duration)
 624                         break;
 625
 626                 duration += cur_duration * rate->count;
 627         }
 628
 629         return duration;
 630 }
 631 EXPORT_SYMBOL_GPL(ieee80211_calc_tx_airtime);
 632
 633 u32 ieee80211_calc_expected_tx_airtime(struct ieee80211_hw *hw,
 634                                        struct ieee80211_vif *vif,
 635                                        struct ieee80211_sta *pubsta,
 636                                        int len, bool ampdu)
 637 {
 638         struct ieee80211_supported_band *sband;
 639         struct ieee80211_chanctx_conf *conf;
 640         int rateidx, shift = 0;
 641         bool cck, short_pream;
 642         u32 basic_rates;
 643         u8 band = 0;
 644         u16 rate;
 645
 646         len += 38; /* Ethernet header length */
 647
 648         conf = rcu_dereference(vif->chanctx_conf);
 649         if (conf) {
 650                 band = conf->def.chan->band;
 651                 shift = ieee80211_chandef_get_shift(&conf->def);
 652         }
 653
 654         if (pubsta) {
 655                 struct sta_info *sta = container_of(pubsta, struct sta_info,
 656                                                     sta);
 657                 struct ieee80211_rx_status stat;
 658                 struct ieee80211_tx_rate *rate = &sta->tx_stats.last_rate;
 659                 struct rate_info *ri = &sta->tx_stats.last_rate_info;
 660                 u32 duration, overhead;
 661                 u8 agg_shift;
 662
 663                 if (ieee80211_fill_rx_status(&stat, hw, rate, ri, band, len))
 664                         return 0;
 665
 666                 if (stat.encoding == RX_ENC_LEGACY || !ampdu)
 667                         return ieee80211_calc_rx_airtime(hw, &stat, len);
 668
 669                 duration = ieee80211_get_rate_duration(hw, &stat, &overhead);
 670                 /*
 671                  * Assume that HT/VHT transmission on any AC except VO will
 672                  * use aggregation. Since we don't have reliable reporting
 673                  * of aggregation length, assume an average size based on the
 674                  * tx rate.
 675                  * This will not be very accurate, but much better than simply
 676                  * assuming un-aggregated tx in all cases.
 677                  */
 678                 if (duration > 400 * 1024) /* <= VHT20 MCS2 1S */
 679                         agg_shift = 1;
 680                 else if (duration > 250 * 1024) /* <= VHT20 MCS3 1S or MCS1 2S */
 681                         agg_shift = 2;
 682                 else if (duration > 150 * 1024) /* <= VHT20 MCS5 1S or MCS2 2S */
 683                         agg_shift = 3;
 684                 else if (duration > 70 * 1024) /* <= VHT20 MCS5 2S */
 685                         agg_shift = 4;
 686                 else if (stat.encoding != RX_ENC_HE ||
 687                          duration > 20 * 1024) /* <= HE40 MCS6 2S */
 688                         agg_shift = 5;
 689                 else
 690                         agg_shift = 6;
 691
 692                 duration *= len;
 693                 duration /= AVG_PKT_SIZE;
 694                 duration /= 1024;
 695                 duration += (overhead >> agg_shift);
 696
 697                 return max_t(u32, duration, 4);
 698         }
 699
 700         if (!conf)
 701                 return 0;
 702
 703         /* No station to get latest rate from, so calculate the worst-case
 704          * duration using the lowest configured basic rate.
 705          */
 706         sband = hw->wiphy->bands[band];
 707
 708         basic_rates = vif->bss_conf.basic_rates;
 709         short_pream = vif->bss_conf.use_short_preamble;
 710
 711         rateidx = basic_rates ? ffs(basic_rates) - 1 : 0;
 712         rate = sband->bitrates[rateidx].bitrate << shift;
 713         cck = sband->bitrates[rateidx].flags & IEEE80211_RATE_MANDATORY_B;
 714
 715         return ieee80211_calc_legacy_rate_duration(rate, short_pream, cck, len);
 716 }