kernel/drivers/net/wireless/ath/ath9k/calib.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2008-2011 Atheros Communications Inc.
   3  *
   4  * Permission to use, copy, modify, and/or distribute this software for any
   5  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
   6  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
   7  *
   8  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
   9  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
  10  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
  11  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
  12  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
  13  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
  14  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
  15  */
  16
  17 #include "hw.h"
  18 #include "hw-ops.h"
  19 #include <linux/export.h>
  20
  21 /* Common calibration code */
  22
  23
  24 static int16_t ath9k_hw_get_nf_hist_mid(int16_t *nfCalBuffer)
  25 {
  26         int16_t nfval;
  27         int16_t sort[ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX];
  28         int i, j;
  29
  30         for (i = 0; i < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX; i++)
  31                 sort[i] = nfCalBuffer[i];
  32
  33         for (i = 0; i < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - 1; i++) {
  34                 for (j = 1; j < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - i; j++) {
  35                         if (sort[j] > sort[j - 1]) {
  36                                 nfval = sort[j];
  37                                 sort[j] = sort[j - 1];
  38                                 sort[j - 1] = nfval;
  39                         }
  40                 }
  41         }
  42         nfval = sort[(ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX - 1) >> 1];
  43
  44         return nfval;
  45 }
  46
  47 static struct ath_nf_limits *ath9k_hw_get_nf_limits(struct ath_hw *ah,
  48                                                     struct ath9k_channel *chan)
  49 {
  50         struct ath_nf_limits *limit;
  51
  52         if (!chan || IS_CHAN_2GHZ(chan))
  53                 limit = &ah->nf_2g;
  54         else
  55                 limit = &ah->nf_5g;
  56
  57         return limit;
  58 }
  59
  60 static s16 ath9k_hw_get_default_nf(struct ath_hw *ah,
  61                                    struct ath9k_channel *chan)
  62 {
  63         return ath9k_hw_get_nf_limits(ah, chan)->nominal;
  64 }
  65
  66 s16 ath9k_hw_getchan_noise(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan,
  67                            s16 nf)
  68 {
  69         s8 noise = ATH_DEFAULT_NOISE_FLOOR;
  70
  71         if (nf) {
  72                 s8 delta = nf - ATH9K_NF_CAL_NOISE_THRESH -
  73                            ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
  74                 if (delta > 0)
  75                         noise += delta;
  76         }
  77         return noise;
  78 }
  79 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_getchan_noise);
  80
  81 static void ath9k_hw_update_nfcal_hist_buffer(struct ath_hw *ah,
  82                                               struct ath9k_hw_cal_data *cal,
  83                                               int16_t *nfarray)
  84 {
  85         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
  86         struct ath_nf_limits *limit;
  87         struct ath9k_nfcal_hist *h;
  88         bool high_nf_mid = false;
  89         u8 chainmask = (ah->rxchainmask << 3) | ah->rxchainmask;
  90         int i;
  91
  92         h = cal->nfCalHist;
  93         limit = ath9k_hw_get_nf_limits(ah, ah->curchan);
  94
  95         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
  96                 if (!(chainmask & (1 << i)) ||
  97                     ((i >= AR5416_MAX_CHAINS) && !IS_CHAN_HT40(ah->curchan)))
  98                         continue;
  99
 100                 h[i].nfCalBuffer[h[i].currIndex] = nfarray[i];
 101
 102                 if (++h[i].currIndex >= ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX)
 103                         h[i].currIndex = 0;
 104
 105                 if (h[i].invalidNFcount > 0) {
 106                         h[i].invalidNFcount--;
 107                         h[i].privNF = nfarray[i];
 108                 } else {
 109                         h[i].privNF =
 110                                 ath9k_hw_get_nf_hist_mid(h[i].nfCalBuffer);
 111                 }
 112
 113                 if (!h[i].privNF)
 114                         continue;
 115
 116                 if (h[i].privNF > limit->max) {
 117                         high_nf_mid = true;
 118
 119                         ath_dbg(common, CALIBRATE,
 120                                 "NFmid[%d] (%d) > MAX (%d), %s\n",
 121                                 i, h[i].privNF, limit->max,
 122                                 (test_bit(NFCAL_INTF, &cal->cal_flags) ?
 123                                  "not corrected (due to interference)" :
 124                                  "correcting to MAX"));
 125
 126                         /*
 127                          * Normally we limit the average noise floor by the
 128                          * hardware specific maximum here. However if we have
 129                          * encountered stuck beacons because of interference,
 130                          * we bypass this limit here in order to better deal
 131                          * with our environment.
 132                          */
 133                         if (!test_bit(NFCAL_INTF, &cal->cal_flags))
 134                                 h[i].privNF = limit->max;
 135                 }
 136         }
 137
 138         /*
 139          * If the noise floor seems normal for all chains, assume that
 140          * there is no significant interference in the environment anymore.
 141          * Re-enable the enforcement of the NF maximum again.
 142          */
 143         if (!high_nf_mid)
 144                 clear_bit(NFCAL_INTF, &cal->cal_flags);
 145 }
 146
 147 static bool ath9k_hw_get_nf_thresh(struct ath_hw *ah,
 148                                    enum ieee80211_band band,
 149                                    int16_t *nft)
 150 {
 151         switch (band) {
 152         case IEEE80211_BAND_5GHZ:
 153                 *nft = (int8_t)ah->eep_ops->get_eeprom(ah, EEP_NFTHRESH_5);
 154                 break;
 155         case IEEE80211_BAND_2GHZ:
 156                 *nft = (int8_t)ah->eep_ops->get_eeprom(ah, EEP_NFTHRESH_2);
 157                 break;
 158         default:
 159                 BUG_ON(1);
 160                 return false;
 161         }
 162
 163         return true;
 164 }
 165
 166 void ath9k_hw_reset_calibration(struct ath_hw *ah,
 167                                 struct ath9k_cal_list *currCal)
 168 {
 169         int i;
 170
 171         ath9k_hw_setup_calibration(ah, currCal);
 172
 173         currCal->calState = CAL_RUNNING;
 174
 175         for (i = 0; i < AR5416_MAX_CHAINS; i++) {
 176                 ah->meas0.sign[i] = 0;
 177                 ah->meas1.sign[i] = 0;
 178                 ah->meas2.sign[i] = 0;
 179                 ah->meas3.sign[i] = 0;
 180         }
 181
 182         ah->cal_samples = 0;
 183 }
 184
 185 /* This is done for the currently configured channel */
 186 bool ath9k_hw_reset_calvalid(struct ath_hw *ah)
 187 {
 188         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 189         struct ath9k_cal_list *currCal = ah->cal_list_curr;
 190
 191         if (!ah->caldata)
 192                 return true;
 193
 194         if (!AR_SREV_9100(ah) && !AR_SREV_9160_10_OR_LATER(ah))
 195                 return true;
 196
 197         if (currCal == NULL)
 198                 return true;
 199
 200         if (currCal->calState != CAL_DONE) {
 201                 ath_dbg(common, CALIBRATE, "Calibration state incorrect, %d\n",
 202                         currCal->calState);
 203                 return true;
 204         }
 205
 206         if (!(ah->supp_cals & currCal->calData->calType))
 207                 return true;
 208
 209         ath_dbg(common, CALIBRATE, "Resetting Cal %d state for channel %u\n",
 210                 currCal->calData->calType, ah->curchan->chan->center_freq);
 211
 212         ah->caldata->CalValid &= ~currCal->calData->calType;
 213         currCal->calState = CAL_WAITING;
 214
 215         return false;
 216 }
 217 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_reset_calvalid);
 218
 219 void ath9k_hw_start_nfcal(struct ath_hw *ah, bool update)
 220 {
 221         if (ah->caldata)
 222                 set_bit(NFCAL_PENDING, &ah->caldata->cal_flags);
 223
 224         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 225                     AR_PHY_AGC_CONTROL_ENABLE_NF);
 226
 227         if (update)
 228                 REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 229                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 230         else
 231                 REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 232                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 233
 234         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL, AR_PHY_AGC_CONTROL_NF);
 235 }
 236
 237 int ath9k_hw_loadnf(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
 238 {
 239         struct ath9k_nfcal_hist *h = NULL;
 240         unsigned i, j;
 241         u8 chainmask = (ah->rxchainmask << 3) | ah->rxchainmask;
 242         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 243         s16 default_nf = ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
 244
 245         if (ah->caldata)
 246                 h = ah->caldata->nfCalHist;
 247
 248         ENABLE_REG_RMW_BUFFER(ah);
 249         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 250                 if (chainmask & (1 << i)) {
 251                         s16 nfval;
 252
 253                         if ((i >= AR5416_MAX_CHAINS) && !IS_CHAN_HT40(chan))
 254                                 continue;
 255
 256                         if (h)
 257                                 nfval = h[i].privNF;
 258                         else
 259                                 nfval = default_nf;
 260
 261                         REG_RMW(ah, ah->nf_regs[i],
 262                                 (((u32) nfval << 1) & 0x1ff), 0x1ff);
 263                 }
 264         }
 265
 266         /*
 267          * Load software filtered NF value into baseband internal minCCApwr
 268          * variable.
 269          */
 270         REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 271                     AR_PHY_AGC_CONTROL_ENABLE_NF);
 272         REG_CLR_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL,
 273                     AR_PHY_AGC_CONTROL_NO_UPDATE_NF);
 274         REG_SET_BIT(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL, AR_PHY_AGC_CONTROL_NF);
 275         REG_RMW_BUFFER_FLUSH(ah);
 276
 277         /*
 278          * Wait for load to complete, should be fast, a few 10s of us.
 279          * The max delay was changed from an original 250us to 10000us
 280          * since 250us often results in NF load timeout and causes deaf
 281          * condition during stress testing 12/12/2009
 282          */
 283         for (j = 0; j < 10000; j++) {
 284                 if ((REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) &
 285                      AR_PHY_AGC_CONTROL_NF) == 0)
 286                         break;
 287                 udelay(10);
 288         }
 289
 290         /*
 291          * We timed out waiting for the noisefloor to load, probably due to an
 292          * in-progress rx. Simply return here and allow the load plenty of time
 293          * to complete before the next calibration interval.  We need to avoid
 294          * trying to load -50 (which happens below) while the previous load is
 295          * still in progress as this can cause rx deafness. Instead by returning
 296          * here, the baseband nf cal will just be capped by our present
 297          * noisefloor until the next calibration timer.
 298          */
 299         if (j == 10000) {
 300                 ath_dbg(common, ANY,
 301                         "Timeout while waiting for nf to load: AR_PHY_AGC_CONTROL=0x%x\n",
 302                         REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL));
 303                 return -ETIMEDOUT;
 304         }
 305
 306         /*
 307          * Restore maxCCAPower register parameter again so that we're not capped
 308          * by the median we just loaded.  This will be initial (and max) value
 309          * of next noise floor calibration the baseband does.
 310          */
 311         ENABLE_REG_RMW_BUFFER(ah);
 312         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 313                 if (chainmask & (1 << i)) {
 314                         if ((i >= AR5416_MAX_CHAINS) && !IS_CHAN_HT40(chan))
 315                                 continue;
 316
 317                         REG_RMW(ah, ah->nf_regs[i],
 318                                         (((u32) (-50) << 1) & 0x1ff), 0x1ff);
 319                 }
 320         }
 321         REG_RMW_BUFFER_FLUSH(ah);
 322
 323         return 0;
 324 }
 325
 326
 327 static void ath9k_hw_nf_sanitize(struct ath_hw *ah, s16 *nf)
 328 {
 329         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 330         struct ath_nf_limits *limit;
 331         int i;
 332
 333         if (IS_CHAN_2GHZ(ah->curchan))
 334                 limit = &ah->nf_2g;
 335         else
 336                 limit = &ah->nf_5g;
 337
 338         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 339                 if (!nf[i])
 340                         continue;
 341
 342                 ath_dbg(common, CALIBRATE,
 343                         "NF calibrated [%s] [chain %d] is %d\n",
 344                         (i >= 3 ? "ext" : "ctl"), i % 3, nf[i]);
 345
 346                 if (nf[i] > limit->max) {
 347                         ath_dbg(common, CALIBRATE,
 348                                 "NF[%d] (%d) > MAX (%d), correcting to MAX\n",
 349                                 i, nf[i], limit->max);
 350                         nf[i] = limit->max;
 351                 } else if (nf[i] < limit->min) {
 352                         ath_dbg(common, CALIBRATE,
 353                                 "NF[%d] (%d) < MIN (%d), correcting to NOM\n",
 354                                 i, nf[i], limit->min);
 355                         nf[i] = limit->nominal;
 356                 }
 357         }
 358 }
 359
 360 bool ath9k_hw_getnf(struct ath_hw *ah, struct ath9k_channel *chan)
 361 {
 362         struct ath_common *common = ath9k_hw_common(ah);
 363         int16_t nf, nfThresh;
 364         int16_t nfarray[NUM_NF_READINGS] = { 0 };
 365         struct ath9k_nfcal_hist *h;
 366         struct ieee80211_channel *c = chan->chan;
 367         struct ath9k_hw_cal_data *caldata = ah->caldata;
 368
 369         if (REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) & AR_PHY_AGC_CONTROL_NF) {
 370                 ath_dbg(common, CALIBRATE,
 371                         "NF did not complete in calibration window\n");
 372                 return false;
 373         }
 374
 375         ath9k_hw_do_getnf(ah, nfarray);
 376         ath9k_hw_nf_sanitize(ah, nfarray);
 377         nf = nfarray[0];
 378         if (ath9k_hw_get_nf_thresh(ah, c->band, &nfThresh)
 379             && nf > nfThresh) {
 380                 ath_dbg(common, CALIBRATE,
 381                         "noise floor failed detected; detected %d, threshold %d\n",
 382                         nf, nfThresh);
 383         }
 384
 385         if (!caldata) {
 386                 chan->noisefloor = nf;
 387                 return false;
 388         }
 389
 390         h = caldata->nfCalHist;
 391         clear_bit(NFCAL_PENDING, &caldata->cal_flags);
 392         ath9k_hw_update_nfcal_hist_buffer(ah, caldata, nfarray);
 393         chan->noisefloor = h[0].privNF;
 394         ah->noise = ath9k_hw_getchan_noise(ah, chan, chan->noisefloor);
 395         return true;
 396 }
 397 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_getnf);
 398
 399 void ath9k_init_nfcal_hist_buffer(struct ath_hw *ah,
 400                                   struct ath9k_channel *chan)
 401 {
 402         struct ath9k_nfcal_hist *h;
 403         s16 default_nf;
 404         int i, j;
 405
 406         ah->caldata->channel = chan->channel;
 407         ah->caldata->channelFlags = chan->channelFlags;
 408         h = ah->caldata->nfCalHist;
 409         default_nf = ath9k_hw_get_default_nf(ah, chan);
 410         for (i = 0; i < NUM_NF_READINGS; i++) {
 411                 h[i].currIndex = 0;
 412                 h[i].privNF = default_nf;
 413                 h[i].invalidNFcount = AR_PHY_CCA_FILTERWINDOW_LENGTH;
 414                 for (j = 0; j < ATH9K_NF_CAL_HIST_MAX; j++) {
 415                         h[i].nfCalBuffer[j] = default_nf;
 416                 }
 417         }
 418 }
 419
 420
 421 void ath9k_hw_bstuck_nfcal(struct ath_hw *ah)
 422 {
 423         struct ath9k_hw_cal_data *caldata = ah->caldata;
 424
 425         if (unlikely(!caldata))
 426                 return;
 427
 428         /*
 429          * If beacons are stuck, the most likely cause is interference.
 430          * Triggering a noise floor calibration at this point helps the
 431          * hardware adapt to a noisy environment much faster.
 432          * To ensure that we recover from stuck beacons quickly, let
 433          * the baseband update the internal NF value itself, similar to
 434          * what is being done after a full reset.
 435          */
 436         if (!test_bit(NFCAL_PENDING, &caldata->cal_flags))
 437                 ath9k_hw_start_nfcal(ah, true);
 438         else if (!(REG_READ(ah, AR_PHY_AGC_CONTROL) & AR_PHY_AGC_CONTROL_NF))
 439                 ath9k_hw_getnf(ah, ah->curchan);
 440
 441         set_bit(NFCAL_INTF, &caldata->cal_flags);
 442 }
 443 EXPORT_SYMBOL(ath9k_hw_bstuck_nfcal);
 444