wifi: rtw89: Introduce Time Averaged SAR (TAS) feature
authorKuan-Chung Chen <damon.chen@realtek.com>
Fri, 4 Aug 2023 05:34:58 +0000 (13:34 +0800)
committerKalle Valo <kvalo@kernel.org>
Mon, 21 Aug 2023 16:11:05 +0000 (19:11 +0300)
Time Averaged SAR (TAS) tracks the amount of transmit power over a
period of time and adjusts the power accordingly. Two thresholds are
used to determine when to increase or reduce transmit power: Dynamic
Power Reduction (DPR) on/off. Compared to Static SAR, which has a
constant transmit power, TAS can improve the user experience or
range extension.

TAS can be enabled through BIOS, and the driver will evaluate
Realtek ACPI DSM with RTW89_ACPI_DSM_FUNC_TAS_EN to determine
whether TAS should be enabled.

Signed-off-by: Kuan-Chung Chen <damon.chen@realtek.com>
Signed-off-by: Ping-Ke Shih <pkshih@realtek.com>
Signed-off-by: Kalle Valo <kvalo@kernel.org>
Link: https://lore.kernel.org/r/20230804053458.31492-1-pkshih@realtek.com
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/core.c
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/core.h
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/debug.c
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/reg.h
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/sar.c
drivers/net/wireless/realtek/rtw89/sar.h

index 62c21c0..71eb9cf 100644 (file)
@@ -2682,6 +2682,7 @@ static void rtw89_track_work(struct work_struct *work)
        rtw89_phy_tx_path_div_track(rtwdev);
        rtw89_phy_antdiv_track(rtwdev);
        rtw89_phy_ul_tb_ctrl_track(rtwdev);
+       rtw89_tas_track(rtwdev);
 
        if (rtwdev->lps_enabled && !rtwdev->btc.lps)
                rtw89_enter_lps_track(rtwdev);
@@ -3496,6 +3497,8 @@ int rtw89_core_start(struct rtw89_dev *rtwdev)
        rtw89_mac_cfg_ppdu_status(rtwdev, RTW89_MAC_0, true);
        rtw89_mac_update_rts_threshold(rtwdev, RTW89_MAC_0);
 
+       rtw89_tas_reset(rtwdev);
+
        ret = rtw89_hci_start(rtwdev);
        if (ret) {
                rtw89_err(rtwdev, "failed to start hci\n");
@@ -3612,6 +3615,7 @@ int rtw89_core_init(struct rtw89_dev *rtwdev)
 
        rtw89_ser_init(rtwdev);
        rtw89_entity_init(rtwdev);
+       rtw89_tas_init(rtwdev);
 
        return 0;
 }
index fa4bbc4..b5a08f9 100644 (file)
@@ -3690,6 +3690,23 @@ struct rtw89_sar_info {
        };
 };
 
+enum rtw89_tas_state {
+       RTW89_TAS_STATE_DPR_OFF,
+       RTW89_TAS_STATE_DPR_ON,
+       RTW89_TAS_STATE_DPR_FORBID,
+};
+
+#define RTW89_TAS_MAX_WINDOW 50
+struct rtw89_tas_info {
+       s16 txpwr_history[RTW89_TAS_MAX_WINDOW];
+       s32 total_txpwr;
+       u8 cur_idx;
+       s8 dpr_gap;
+       s8 delta;
+       enum rtw89_tas_state state;
+       bool enable;
+};
+
 struct rtw89_chanctx_cfg {
        enum rtw89_sub_entity_idx idx;
 };
@@ -4365,6 +4382,7 @@ struct rtw89_dev {
 
        struct rtw89_regulatory_info regulatory;
        struct rtw89_sar_info sar;
+       struct rtw89_tas_info tas;
 
        struct rtw89_btc btc;
        enum rtw89_ps_mode ps_mode;
index f1e5ac4..f6f1e90 100644 (file)
@@ -615,6 +615,9 @@ static int rtw89_debug_priv_txpwr_table_get(struct seq_file *m, void *v)
        seq_puts(m, "[SAR]\n");
        rtw89_print_sar(m, rtwdev);
 
+       seq_puts(m, "[TAS]\n");
+       rtw89_print_tas(m, rtwdev);
+
        seq_puts(m, "\n[TX power byrate]\n");
        ret = __print_txpwr_map(m, rtwdev, &__txpwr_map_byr);
        if (ret)
index 55595fd..2d34b43 100644 (file)
 #define B_TXAGC_BB_OFT GENMASK(31, 16)
 #define B_TXAGC_BB GENMASK(31, 24)
 #define B_TXAGC_RF GENMASK(5, 0)
+#define R_PATH0_TXPWR 0x1C78
+#define B_PATH0_TXPWR GENMASK(8, 0)
 #define R_S0_ADDCK 0x1E00
 #define B_S0_ADDCK_I GENMASK(9, 0)
 #define B_S0_ADDCK_Q GENMASK(19, 10)
 #define R_TXAGC_BB_S1 0x3C60
 #define B_TXAGC_BB_S1_OFT GENMASK(31, 16)
 #define B_TXAGC_BB_S1 GENMASK(31, 24)
+#define R_PATH1_TXPWR 0x3C78
+#define B_PATH1_TXPWR GENMASK(8, 0)
 #define R_S1_ADDCK 0x3E00
 #define B_S1_ADDCK_I GENMASK(9, 0)
 #define B_S1_ADDCK_Q GENMASK(19, 10)
index dfccae8..fafc7a0 100644 (file)
@@ -2,9 +2,16 @@
 /* Copyright(c) 2019-2020  Realtek Corporation
  */
 
+#include "acpi.h"
 #include "debug.h"
+#include "phy.h"
+#include "reg.h"
 #include "sar.h"
 
+#define RTW89_TAS_FACTOR 2 /* unit: 0.25 dBm */
+#define RTW89_TAS_DPR_GAP (1 << RTW89_TAS_FACTOR)
+#define RTW89_TAS_DELTA (2 << RTW89_TAS_FACTOR)
+
 static enum rtw89_sar_subband rtw89_sar_get_subband(struct rtw89_dev *rtwdev,
                                                    u32 center_freq)
 {
@@ -157,11 +164,35 @@ static s8 rtw89_txpwr_sar_to_mac(struct rtw89_dev *rtwdev, u8 fct, s32 cfg)
                           RTW89_SAR_TXPWR_MAC_MAX);
 }
 
+static s8 rtw89_txpwr_tas_to_sar(const struct rtw89_sar_handler *sar_hdl,
+                                s8 cfg)
+{
+       const u8 fct = sar_hdl->txpwr_factor_sar;
+
+       if (fct > RTW89_TAS_FACTOR)
+               return cfg << (fct - RTW89_TAS_FACTOR);
+       else
+               return cfg >> (RTW89_TAS_FACTOR - fct);
+}
+
+static s8 rtw89_txpwr_sar_to_tas(const struct rtw89_sar_handler *sar_hdl,
+                                s8 cfg)
+{
+       const u8 fct = sar_hdl->txpwr_factor_sar;
+
+       if (fct > RTW89_TAS_FACTOR)
+               return cfg >> (fct - RTW89_TAS_FACTOR);
+       else
+               return cfg << (RTW89_TAS_FACTOR - fct);
+}
+
 s8 rtw89_query_sar(struct rtw89_dev *rtwdev)
 {
        const enum rtw89_sar_sources src = rtwdev->sar.src;
        /* its members are protected by rtw89_sar_set_src() */
        const struct rtw89_sar_handler *sar_hdl = &rtw89_sar_handlers[src];
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+       s8 delta;
        int ret;
        s32 cfg;
        u8 fct;
@@ -175,6 +206,19 @@ s8 rtw89_query_sar(struct rtw89_dev *rtwdev)
        if (ret)
                return RTW89_SAR_TXPWR_MAC_MAX;
 
+       if (tas->enable) {
+               switch (tas->state) {
+               case RTW89_TAS_STATE_DPR_OFF:
+                       return RTW89_SAR_TXPWR_MAC_MAX;
+               case RTW89_TAS_STATE_DPR_ON:
+                       delta = rtw89_txpwr_tas_to_sar(sar_hdl, tas->delta);
+                       cfg -= delta;
+               case RTW89_TAS_STATE_DPR_FORBID:
+               default:
+                       break;
+               }
+       }
+
        fct = sar_hdl->txpwr_factor_sar;
 
        return rtw89_txpwr_sar_to_mac(rtwdev, fct, cfg);
@@ -212,6 +256,19 @@ void rtw89_print_sar(struct seq_file *m, struct rtw89_dev *rtwdev)
        seq_printf(m, "config: %d (unit: 1/%lu dBm)\n", cfg, BIT(fct));
 }
 
+void rtw89_print_tas(struct seq_file *m, struct rtw89_dev *rtwdev)
+{
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+
+       if (!tas->enable) {
+               seq_puts(m, "no TAS is applied\n");
+               return;
+       }
+
+       seq_printf(m, "DPR gap: %d\n", tas->dpr_gap);
+       seq_printf(m, "TAS delta: %d\n", tas->delta);
+}
+
 static int rtw89_apply_sar_common(struct rtw89_dev *rtwdev,
                                  const struct rtw89_sar_cfg_common *sar)
 {
@@ -292,3 +349,143 @@ int rtw89_ops_set_sar_specs(struct ieee80211_hw *hw,
 
        return rtw89_apply_sar_common(rtwdev, &sar_common);
 }
+
+static void rtw89_tas_state_update(struct rtw89_dev *rtwdev)
+{
+       const enum rtw89_sar_sources src = rtwdev->sar.src;
+       /* its members are protected by rtw89_sar_set_src() */
+       const struct rtw89_sar_handler *sar_hdl = &rtw89_sar_handlers[src];
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+       s32 txpwr_avg = tas->total_txpwr / RTW89_TAS_MAX_WINDOW / PERCENT;
+       s32 dpr_on_threshold, dpr_off_threshold, cfg;
+       enum rtw89_tas_state state = tas->state;
+       int ret;
+
+       lockdep_assert_held(&rtwdev->mutex);
+
+       if (src == RTW89_SAR_SOURCE_NONE)
+               return;
+
+       ret = sar_hdl->query_sar_config(rtwdev, &cfg);
+       if (ret)
+               return;
+
+       cfg = rtw89_txpwr_sar_to_tas(sar_hdl, cfg);
+
+       if (tas->delta >= cfg) {
+               rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR,
+                           "TAS delta exceed SAR limit\n");
+               state = RTW89_TAS_STATE_DPR_FORBID;
+               goto out;
+       }
+
+       dpr_on_threshold = cfg;
+       dpr_off_threshold = cfg - tas->dpr_gap;
+       rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR,
+                   "DPR_ON thold: %d, DPR_OFF thold: %d, txpwr_avg: %d\n",
+                   dpr_on_threshold, dpr_off_threshold, txpwr_avg);
+
+       if (txpwr_avg >= dpr_on_threshold)
+               state = RTW89_TAS_STATE_DPR_ON;
+       else if (txpwr_avg < dpr_off_threshold)
+               state = RTW89_TAS_STATE_DPR_OFF;
+
+out:
+       if (tas->state == state)
+               return;
+
+       rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR,
+                   "TAS old state: %d, new state: %d\n", tas->state, state);
+       tas->state = state;
+       rtw89_core_set_chip_txpwr(rtwdev);
+}
+
+void rtw89_tas_init(struct rtw89_dev *rtwdev)
+{
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+       int ret;
+       u8 val;
+
+       ret = rtw89_acpi_evaluate_dsm(rtwdev, RTW89_ACPI_DSM_FUNC_TAS_EN, &val);
+       if (ret) {
+               rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR,
+                           "acpi: cannot get TAS: %d\n", ret);
+               return;
+       }
+
+       switch (val) {
+       case 0:
+               tas->enable = false;
+               break;
+       case 1:
+               tas->enable = true;
+               break;
+       default:
+               break;
+       }
+
+       if (!tas->enable) {
+               rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR, "TAS not enable\n");
+               return;
+       }
+
+       tas->dpr_gap = RTW89_TAS_DPR_GAP;
+       tas->delta = RTW89_TAS_DELTA;
+}
+
+void rtw89_tas_reset(struct rtw89_dev *rtwdev)
+{
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+
+       if (!tas->enable)
+               return;
+
+       memset(&tas->txpwr_history, 0, sizeof(tas->txpwr_history));
+       tas->total_txpwr = 0;
+       tas->cur_idx = 0;
+       tas->state = RTW89_TAS_STATE_DPR_OFF;
+}
+
+static const struct rtw89_reg_def txpwr_regs[] = {
+       {R_PATH0_TXPWR, B_PATH0_TXPWR},
+       {R_PATH1_TXPWR, B_PATH1_TXPWR},
+};
+
+void rtw89_tas_track(struct rtw89_dev *rtwdev)
+{
+       struct rtw89_env_monitor_info *env = &rtwdev->env_monitor;
+       const enum rtw89_sar_sources src = rtwdev->sar.src;
+       u8 max_nss_num = rtwdev->chip->rf_path_num;
+       struct rtw89_tas_info *tas = &rtwdev->tas;
+       s16 tmp, txpwr, instant_txpwr = 0;
+       u32 val;
+       int i;
+
+       if (!tas->enable || src == RTW89_SAR_SOURCE_NONE)
+               return;
+
+       if (env->ccx_watchdog_result != RTW89_PHY_ENV_MON_IFS_CLM)
+               return;
+
+       for (i = 0; i < max_nss_num; i++) {
+               val = rtw89_phy_read32_mask(rtwdev, txpwr_regs[i].addr,
+                                           txpwr_regs[i].mask);
+               tmp = sign_extend32(val, 8);
+               if (tmp <= 0)
+                       return;
+               instant_txpwr += tmp;
+       }
+
+       instant_txpwr /= max_nss_num;
+       /* in unit of 0.25 dBm multiply by percentage */
+       txpwr = instant_txpwr * env->ifs_clm_tx_ratio;
+       tas->total_txpwr += txpwr - tas->txpwr_history[tas->cur_idx];
+       tas->txpwr_history[tas->cur_idx] = txpwr;
+       rtw89_debug(rtwdev, RTW89_DBG_SAR,
+                   "instant_txpwr: %d, tx_ratio: %d, txpwr: %d\n",
+                   instant_txpwr, env->ifs_clm_tx_ratio, txpwr);
+
+       tas->cur_idx = (tas->cur_idx + 1) % RTW89_TAS_MAX_WINDOW;
+
+       rtw89_tas_state_update(rtwdev);
+}
index 7b5484c..40ce599 100644 (file)
@@ -20,7 +20,11 @@ extern const struct cfg80211_sar_capa rtw89_sar_capa;
 
 s8 rtw89_query_sar(struct rtw89_dev *rtwdev);
 void rtw89_print_sar(struct seq_file *m, struct rtw89_dev *rtwdev);
+void rtw89_print_tas(struct seq_file *m, struct rtw89_dev *rtwdev);
 int rtw89_ops_set_sar_specs(struct ieee80211_hw *hw,
                            const struct cfg80211_sar_specs *sar);
+void rtw89_tas_init(struct rtw89_dev *rtwdev);
+void rtw89_tas_reset(struct rtw89_dev *rtwdev);
+void rtw89_tas_track(struct rtw89_dev *rtwdev);
 
 #endif