Quelle  spectral.c   Sprache: C

// SPDX-License-Identifier: ISC
/*
 * Copyright (c) 2013-2017 Qualcomm Atheros, Inc.
 */

#include <linux/relay.h>
#include "core.h"
#include "debug.h"
#include "wmi-ops.h"

static void send_fft_sample(struct ath10k *ar,
       const struct fft_sample_tlv *fft_sample_tlv)
{
 int length;

 if (!ar->spectral.rfs_chan_spec_scan)
  return;

 length = __be16_to_cpu(fft_sample_tlv->length) +
   sizeof(*fft_sample_tlv);
 relay_write(ar->spectral.rfs_chan_spec_scan, fft_sample_tlv, length);
}

static uint8_t get_max_exp(s8 max_index, u16 max_magnitude, size_t bin_len,
      u8 *data)
{
 int dc_pos;
 u8 max_exp;

 dc_pos = bin_len / 2;

 /* peak index outside of bins */
 if (dc_pos < max_index || -dc_pos >= max_index)
  return 0;

 for (max_exp = 0; max_exp < 8; max_exp++) {
  if (data[dc_pos + max_index] == (max_magnitude >> max_exp))
   break;
 }

 /* max_exp not found */
 if (data[dc_pos + max_index] != (max_magnitude >> max_exp))
  return 0;

 return max_exp;
}

static inline size_t ath10k_spectral_fix_bin_size(struct ath10k *ar,
        size_t bin_len)
{
 /* some chipsets reports bin size as 2^n bytes + 'm' bytes in
 * report mode 2. First 2^n bytes carries inband tones and last
 * 'm' bytes carries band edge detection data mainly used in
 * radar detection purpose. Strip last 'm' bytes to make bin size
 * as a valid one. 'm' can take possible values of 4, 12.
 */
 if (!is_power_of_2(bin_len))
  bin_len -= ar->hw_params.spectral_bin_discard;

 return bin_len;
}

int ath10k_spectral_process_fft(struct ath10k *ar,
    struct wmi_phyerr_ev_arg *phyerr,
    const struct phyerr_fft_report *fftr,
    size_t bin_len, u64 tsf)
{
 struct fft_sample_ath10k *fft_sample;
 u8 buf[sizeof(*fft_sample) + SPECTRAL_ATH10K_MAX_NUM_BINS];
 u16 freq1, freq2, total_gain_db, base_pwr_db, length, peak_mag;
 u32 reg0, reg1;
 u8 chain_idx, *bins;
 int dc_pos;

 fft_sample = (struct fft_sample_ath10k *)&buf;

 bin_len = ath10k_spectral_fix_bin_size(ar, bin_len);

 if (bin_len < 64 || bin_len > SPECTRAL_ATH10K_MAX_NUM_BINS)
  return -EINVAL;

 reg0 = __le32_to_cpu(fftr->reg0);
 reg1 = __le32_to_cpu(fftr->reg1);

 length = sizeof(*fft_sample) - sizeof(struct fft_sample_tlv) + bin_len;
 fft_sample->tlv.type = ATH_FFT_SAMPLE_ATH10K;
 fft_sample->tlv.length = __cpu_to_be16(length);

 /* TODO: there might be a reason why the hardware reports 20/40/80 MHz,
 * but the results/plots suggest that its actually 22/44/88 MHz.
 */
 switch (phyerr->chan_width_mhz) {
 case 20:
  fft_sample->chan_width_mhz = 22;
  break;
 case 40:
  fft_sample->chan_width_mhz = 44;
  break;
 case 80:
  /* TODO: As experiments with an analogue sender and various
 * configurations (fft-sizes of 64/128/256 and 20/40/80 Mhz)
 * show, the particular configuration of 80 MHz/64 bins does
 * not match with the other samples at all. Until the reason
 * for that is found, don't report these samples.
 */
  if (bin_len == 64)
   return -EINVAL;
  fft_sample->chan_width_mhz = 88;
  break;
 default:
  fft_sample->chan_width_mhz = phyerr->chan_width_mhz;
 }

 fft_sample->relpwr_db = MS(reg1, SEARCH_FFT_REPORT_REG1_RELPWR_DB);
 fft_sample->avgpwr_db = MS(reg1, SEARCH_FFT_REPORT_REG1_AVGPWR_DB);

 peak_mag = MS(reg1, SEARCH_FFT_REPORT_REG1_PEAK_MAG);
 fft_sample->max_magnitude = __cpu_to_be16(peak_mag);
 fft_sample->max_index = MS(reg0, SEARCH_FFT_REPORT_REG0_PEAK_SIDX);
 fft_sample->rssi = phyerr->rssi_combined;

 total_gain_db = MS(reg0, SEARCH_FFT_REPORT_REG0_TOTAL_GAIN_DB);
 base_pwr_db = MS(reg0, SEARCH_FFT_REPORT_REG0_BASE_PWR_DB);
 fft_sample->total_gain_db = __cpu_to_be16(total_gain_db);
 fft_sample->base_pwr_db = __cpu_to_be16(base_pwr_db);

 freq1 = phyerr->freq1;
 freq2 = phyerr->freq2;
 fft_sample->freq1 = __cpu_to_be16(freq1);
 fft_sample->freq2 = __cpu_to_be16(freq2);

 chain_idx = MS(reg0, SEARCH_FFT_REPORT_REG0_FFT_CHN_IDX);

 fft_sample->noise = __cpu_to_be16(phyerr->nf_chains[chain_idx]);

 bins = (u8 *)fftr;
 bins += sizeof(*fftr) + ar->hw_params.spectral_bin_offset;

 fft_sample->tsf = __cpu_to_be64(tsf);

 /* max_exp has been directly reported by previous hardware (ath9k),
 * maybe its possible to get it by other means?
 */
 fft_sample->max_exp = get_max_exp(fft_sample->max_index, peak_mag,
       bin_len, bins);

 memcpy(fft_sample->data, bins, bin_len);

 /* DC value (value in the middle) is the blind spot of the spectral
 * sample and invalid, interpolate it.
 */
 dc_pos = bin_len / 2;
 fft_sample->data[dc_pos] = (fft_sample->data[dc_pos + 1] +
        fft_sample->data[dc_pos - 1]) / 2;

 send_fft_sample(ar, &fft_sample->tlv);

 return 0;
}

static struct ath10k_vif *ath10k_get_spectral_vdev(struct ath10k *ar)
{
 struct ath10k_vif *arvif;

 lockdep_assert_held(&ar->conf_mutex);

 if (list_empty(&ar->arvifs))
  return NULL;

 /* if there already is a vif doing spectral, return that. */
 list_for_each_entry(arvif, &ar->arvifs, list)
  if (arvif->spectral_enabled)
   return arvif;

 /* otherwise, return the first vif. */
 return list_first_entry(&ar->arvifs, typeof(*arvif), list);
}

static int ath10k_spectral_scan_trigger(struct ath10k *ar)
{
 struct ath10k_vif *arvif;
 int res;
 int vdev_id;

 lockdep_assert_held(&ar->conf_mutex);

 arvif = ath10k_get_spectral_vdev(ar);
 if (!arvif)
  return -ENODEV;
 vdev_id = arvif->vdev_id;

 if (ar->spectral.mode == SPECTRAL_DISABLED)
  return 0;

 res = ath10k_wmi_vdev_spectral_enable(ar, vdev_id,
           WMI_SPECTRAL_TRIGGER_CMD_CLEAR,
           WMI_SPECTRAL_ENABLE_CMD_ENABLE);
 if (res < 0)
  return res;

 res = ath10k_wmi_vdev_spectral_enable(ar, vdev_id,
           WMI_SPECTRAL_TRIGGER_CMD_TRIGGER,
           WMI_SPECTRAL_ENABLE_CMD_ENABLE);
 if (res < 0)
  return res;

 return 0;
}

static int ath10k_spectral_scan_config(struct ath10k *ar,
           enum ath10k_spectral_mode mode)
{
 struct wmi_vdev_spectral_conf_arg arg;
 struct ath10k_vif *arvif;
 int vdev_id, count, res = 0;

 lockdep_assert_held(&ar->conf_mutex);

 arvif = ath10k_get_spectral_vdev(ar);
 if (!arvif)
  return -ENODEV;

 vdev_id = arvif->vdev_id;

 arvif->spectral_enabled = (mode != SPECTRAL_DISABLED);
 ar->spectral.mode = mode;

 res = ath10k_wmi_vdev_spectral_enable(ar, vdev_id,
           WMI_SPECTRAL_TRIGGER_CMD_CLEAR,
           WMI_SPECTRAL_ENABLE_CMD_DISABLE);
 if (res < 0) {
  ath10k_warn(ar, "failed to enable spectral scan: %d\n", res);
  return res;
 }

 if (mode == SPECTRAL_DISABLED)
  return 0;

 if (mode == SPECTRAL_BACKGROUND)
  count = WMI_SPECTRAL_COUNT_DEFAULT;
 else
  count = max_t(u8, 1, ar->spectral.config.count);

 arg.vdev_id = vdev_id;
 arg.scan_count = count;
 arg.scan_period = WMI_SPECTRAL_PERIOD_DEFAULT;
 arg.scan_priority = WMI_SPECTRAL_PRIORITY_DEFAULT;
 arg.scan_fft_size = ar->spectral.config.fft_size;
 arg.scan_gc_ena = WMI_SPECTRAL_GC_ENA_DEFAULT;
 arg.scan_restart_ena = WMI_SPECTRAL_RESTART_ENA_DEFAULT;
 arg.scan_noise_floor_ref = WMI_SPECTRAL_NOISE_FLOOR_REF_DEFAULT;
 arg.scan_init_delay = WMI_SPECTRAL_INIT_DELAY_DEFAULT;
 arg.scan_nb_tone_thr = WMI_SPECTRAL_NB_TONE_THR_DEFAULT;
 arg.scan_str_bin_thr = WMI_SPECTRAL_STR_BIN_THR_DEFAULT;
 arg.scan_wb_rpt_mode = WMI_SPECTRAL_WB_RPT_MODE_DEFAULT;
 arg.scan_rssi_rpt_mode = WMI_SPECTRAL_RSSI_RPT_MODE_DEFAULT;
 arg.scan_rssi_thr = WMI_SPECTRAL_RSSI_THR_DEFAULT;
 arg.scan_pwr_format = WMI_SPECTRAL_PWR_FORMAT_DEFAULT;
 arg.scan_rpt_mode = WMI_SPECTRAL_RPT_MODE_DEFAULT;
 arg.scan_bin_scale = WMI_SPECTRAL_BIN_SCALE_DEFAULT;
 arg.scan_dbm_adj = WMI_SPECTRAL_DBM_ADJ_DEFAULT;
 arg.scan_chn_mask = WMI_SPECTRAL_CHN_MASK_DEFAULT;

 res = ath10k_wmi_vdev_spectral_conf(ar, &arg);
 if (res < 0) {
  ath10k_warn(ar, "failed to configure spectral scan: %d\n", res);
  return res;
 }

 return 0;
}

static ssize_t read_file_spec_scan_ctl(struct file *file, char __user *user_buf,
           size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 char *mode = "";
 size_t len;
 enum ath10k_spectral_mode spectral_mode;

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);
 spectral_mode = ar->spectral.mode;
 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 switch (spectral_mode) {
 case SPECTRAL_DISABLED:
  mode = "disable";
  break;
 case SPECTRAL_BACKGROUND:
  mode = "background";
  break;
 case SPECTRAL_MANUAL:
  mode = "manual";
  break;
 }

 len = strlen(mode);
 return simple_read_from_buffer(user_buf, count, ppos, mode, len);
}

static ssize_t write_file_spec_scan_ctl(struct file *file,
     const char __user *user_buf,
     size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 char buf[32];
 ssize_t len;
 int res;

 len = min(count, sizeof(buf) - 1);
 if (copy_from_user(buf, user_buf, len))
  return -EFAULT;

 buf[len] = '\0';

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);

 if (strncmp("trigger", buf, 7) == 0) {
  if (ar->spectral.mode == SPECTRAL_MANUAL ||
      ar->spectral.mode == SPECTRAL_BACKGROUND) {
   /* reset the configuration to adopt possibly changed
 * debugfs parameters
 */
   res = ath10k_spectral_scan_config(ar,
         ar->spectral.mode);
   if (res < 0) {
    ath10k_warn(ar, "failed to reconfigure spectral scan: %d\n",
         res);
   }
   res = ath10k_spectral_scan_trigger(ar);
   if (res < 0) {
    ath10k_warn(ar, "failed to trigger spectral scan: %d\n",
         res);
   }
  } else {
   res = -EINVAL;
  }
 } else if (strncmp("background", buf, 10) == 0) {
  res = ath10k_spectral_scan_config(ar, SPECTRAL_BACKGROUND);
 } else if (strncmp("manual", buf, 6) == 0) {
  res = ath10k_spectral_scan_config(ar, SPECTRAL_MANUAL);
 } else if (strncmp("disable", buf, 7) == 0) {
  res = ath10k_spectral_scan_config(ar, SPECTRAL_DISABLED);
 } else {
  res = -EINVAL;
 }

 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 if (res < 0)
  return res;

 return count;
}

static const struct file_operations fops_spec_scan_ctl = {
 .read = read_file_spec_scan_ctl,
 .write = write_file_spec_scan_ctl,
 .open = simple_open,
 .owner = THIS_MODULE,
 .llseek = default_llseek,
};

static ssize_t read_file_spectral_count(struct file *file,
     char __user *user_buf,
     size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 char buf[32];
 size_t len;
 u8 spectral_count;

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);
 spectral_count = ar->spectral.config.count;
 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 len = sprintf(buf, "%d\n", spectral_count);
 return simple_read_from_buffer(user_buf, count, ppos, buf, len);
}

static ssize_t write_file_spectral_count(struct file *file,
      const char __user *user_buf,
      size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 unsigned long val;
 ssize_t ret;

 ret = kstrtoul_from_user(user_buf, count, 0, &val);
 if (ret)
  return ret;

 if (val > 255)
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);
 ar->spectral.config.count = val;
 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 return count;
}

static const struct file_operations fops_spectral_count = {
 .read = read_file_spectral_count,
 .write = write_file_spectral_count,
 .open = simple_open,
 .owner = THIS_MODULE,
 .llseek = default_llseek,
};

static ssize_t read_file_spectral_bins(struct file *file,
           char __user *user_buf,
           size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 char buf[32];
 unsigned int bins, fft_size, bin_scale;
 size_t len;

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);

 fft_size = ar->spectral.config.fft_size;
 bin_scale = WMI_SPECTRAL_BIN_SCALE_DEFAULT;
 bins = 1 << (fft_size - bin_scale);

 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 len = sprintf(buf, "%d\n", bins);
 return simple_read_from_buffer(user_buf, count, ppos, buf, len);
}

static ssize_t write_file_spectral_bins(struct file *file,
     const char __user *user_buf,
     size_t count, loff_t *ppos)
{
 struct ath10k *ar = file->private_data;
 unsigned long val;
 ssize_t ret;

 ret = kstrtoul_from_user(user_buf, count, 0, &val);
 if (ret)
  return ret;

 if (val < 64 || val > SPECTRAL_ATH10K_MAX_NUM_BINS)
  return -EINVAL;

 if (!is_power_of_2(val))
  return -EINVAL;

 mutex_lock(&ar->conf_mutex);
 ar->spectral.config.fft_size = ilog2(val);
 ar->spectral.config.fft_size += WMI_SPECTRAL_BIN_SCALE_DEFAULT;
 mutex_unlock(&ar->conf_mutex);

 return count;
}

static const struct file_operations fops_spectral_bins = {
 .read = read_file_spectral_bins,
 .write = write_file_spectral_bins,
 .open = simple_open,
 .owner = THIS_MODULE,
 .llseek = default_llseek,
};

static struct dentry *create_buf_file_handler(const char *filename,
           struct dentry *parent,
           umode_t mode,
           struct rchan_buf *buf,
           int *is_global)
{
 struct dentry *buf_file;

 buf_file = debugfs_create_file(filename, mode, parent, buf,
           &relay_file_operations);
 if (IS_ERR(buf_file))
  return NULL;

 *is_global = 1;
 return buf_file;
}

static int remove_buf_file_handler(struct dentry *dentry)
{
 debugfs_remove(dentry);

 return 0;
}

static const struct rchan_callbacks rfs_spec_scan_cb = {
 .create_buf_file = create_buf_file_handler,
 .remove_buf_file = remove_buf_file_handler,
};

int ath10k_spectral_start(struct ath10k *ar)
{
 struct ath10k_vif *arvif;

 lockdep_assert_held(&ar->conf_mutex);

 list_for_each_entry(arvif, &ar->arvifs, list)
  arvif->spectral_enabled = 0;

 ar->spectral.mode = SPECTRAL_DISABLED;
 ar->spectral.config.count = WMI_SPECTRAL_COUNT_DEFAULT;
 ar->spectral.config.fft_size = WMI_SPECTRAL_FFT_SIZE_DEFAULT;

 return 0;
}

int ath10k_spectral_vif_stop(struct ath10k_vif *arvif)
{
 if (!arvif->spectral_enabled)
  return 0;

 return ath10k_spectral_scan_config(arvif->ar, SPECTRAL_DISABLED);
}

int ath10k_spectral_create(struct ath10k *ar)
{
 /* The buffer size covers whole channels in dual bands up to 128 bins.
 * Scan with bigger than 128 bins needs to be run on single band each.
 */
 ar->spectral.rfs_chan_spec_scan = relay_open("spectral_scan",
           ar->debug.debugfs_phy,
           1140, 2500,
           &rfs_spec_scan_cb, NULL);
 debugfs_create_file("spectral_scan_ctl",
       0600,
       ar->debug.debugfs_phy, ar,
       &fops_spec_scan_ctl);
 debugfs_create_file("spectral_count",
       0600,
       ar->debug.debugfs_phy, ar,
       &fops_spectral_count);
 debugfs_create_file("spectral_bins",
       0600,
       ar->debug.debugfs_phy, ar,
       &fops_spectral_bins);

 return 0;
}

void ath10k_spectral_destroy(struct ath10k *ar)
{
 if (ar->spectral.rfs_chan_spec_scan) {
  relay_close(ar->spectral.rfs_chan_spec_scan);
  ar->spectral.rfs_chan_spec_scan = NULL;
 }
}