OSDN Git Service

HAL API to offload passpoint match to wifi chipset
[android-x86/hardware-libhardware_legacy.git] / include / hardware_legacy / gscan.h
index f06ed28..3d7d5da 100644 (file)
@@ -8,51 +8,89 @@
 
 typedef enum {
     WIFI_BAND_UNSPECIFIED,
-    WIFI_BAND_BG,                       // 2.4 GHz
-    WIFI_BAND_A,                        // 5 GHz without DFS
-    WIFI_BAND_A_WITH_DFS,               // 5 GHz with DFS
-    WIFI_BAND_ABG,                      // 2.4 GHz + 5 GHz; no DFS
-    WIFI_BAND_ABG_WITH_DFS,             // 2.4 GHz + 5 GHz with DFS
+    WIFI_BAND_BG = 1,                       // 2.4 GHz
+    WIFI_BAND_A = 2,                        // 5 GHz without DFS
+    WIFI_BAND_A_DFS = 4,                    // 5 GHz DFS only
+    WIFI_BAND_A_WITH_DFS = 6,               // 5 GHz with DFS
+    WIFI_BAND_ABG = 3,                      // 2.4 GHz + 5 GHz; no DFS
+    WIFI_BAND_ABG_WITH_DFS = 7,             // 2.4 GHz + 5 GHz with DFS
 } wifi_band;
 
+const unsigned MAX_CHANNELS                = 16;
+const unsigned MAX_BUCKETS                 = 16;
+const unsigned MAX_HOTLIST_APS             = 128;
+const unsigned MAX_SIGNIFICANT_CHANGE_APS  = 64;
+const unsigned MAX_PNO_SSID                = 64;
+const unsigned MAX_HOTLIST_SSID            = 8;
+const unsigned MAX_BLACKLIST_BSSID         = 16;
+
 wifi_error wifi_get_valid_channels(wifi_interface_handle handle,
-        int band, int size, wifi_channel *channels, int *num);
+        int band, int max_channels, wifi_channel *channels, int *num_channels);
 
 typedef struct {
-    int max_scan_cache_size;                 // in number of scan results??
-    int max_scan_buckets;
-    int max_ap_cache_per_scan;
-    int max_rssi_sample_size;
-    int max_scan_reporting_threshold;        // in number of scan results??
-    int max_hotlist_aps;
-    int max_significant_wifi_change_aps;
+    int max_scan_cache_size;                 // total space allocated for scan (in bytes)
+    int max_scan_buckets;                    // maximum number of channel buckets
+    int max_ap_cache_per_scan;               // maximum number of APs that can be stored per scan
+    int max_rssi_sample_size;                // number of RSSI samples used for averaging RSSI
+    int max_scan_reporting_threshold;        // max possible report_threshold as described
+                                             // in wifi_scan_cmd_params
+    int max_hotlist_bssids;                  // maximum number of entries for hotlist BSSIDs
+    int max_hotlist_ssids;                   // maximum number of entries for hotlist SSIDs
+    int max_significant_wifi_change_aps;     // maximum number of entries for
+                                             // significant wifi change APs
+    int max_bssid_history_entries;           // number of BSSID/RSSI entries that device can hold
+    int max_number_epno_networks;            // max number of epno entries
+    int max_number_epno_networks_by_ssid;    // max number of epno entries if ssid is specified,
+                                             // that is, epno entries for which an exact match is
+                                             // required, or entries corresponding to hidden ssids
+    int max_number_of_white_listed_ssid;     // max number of white listed SSIDs, M target is 2 to 4
 } wifi_gscan_capabilities;
 
 wifi_error wifi_get_gscan_capabilities(wifi_interface_handle handle,
         wifi_gscan_capabilities *capabilities);
 
+typedef enum {
+   WIFI_SCAN_BUFFER_FULL,
+   WIFI_SCAN_COMPLETE,
+} wifi_scan_event;
+
+
+/* Format of information elements found in the beacon */
 typedef struct {
-    wifi_timestamp ts;                  // Time of discovery
+    byte id;                            // element identifier
+    byte len;                           // number of bytes to follow
+    byte data[];
+} wifi_information_element;
+
+typedef struct {
+    wifi_timestamp ts;                  // time since boot (in microsecond) when the result was
+                                        // retrieved
     char ssid[32+1];                    // null terminated
     mac_addr bssid;
     wifi_channel channel;               // channel frequency in MHz
     wifi_rssi rssi;                     // in db
     wifi_timespan rtt;                  // in nanoseconds
     wifi_timespan rtt_sd;               // standard deviation in rtt
-
+    unsigned short beacon_period;       // period advertised in the beacon
+    unsigned short capability;          // capabilities advertised in the beacon
+    unsigned int ie_length;             // size of the ie_data blob
+    char         ie_data[1];            // blob of all the information elements found in the
+                                        // beacon; this data should be a packed list of
+                                        // wifi_information_element objects, one after the other.
     // other fields
 } wifi_scan_result;
 
 typedef struct {
-    byte id;                            // element identifier
-    byte len;                           // number of bytes to follow
-    byte data[];
-} wifi_information_element;
-
-typedef struct {
+    /* reported when report_threshold is reached in scan cache */
     void (*on_scan_results_available) (wifi_request_id id, unsigned num_results_available);
-    void (*on_full_scan_result) (wifi_request_id id, wifi_scan_result result,
-                unsigned num, wifi_information_element *elements);
+
+    /* reported when each probe response is received, if report_events
+     * enabled in wifi_scan_cmd_params */
+    void (*on_full_scan_result) (wifi_request_id id, wifi_scan_result *result);
+
+    /* optional event - indicates progress of scanning statemachine */
+    void (*on_scan_event) (wifi_scan_event event, unsigned status);
+
 } wifi_scan_result_handler;
 
 typedef struct {
@@ -62,37 +100,75 @@ typedef struct {
     /* Add channel class */
 } wifi_scan_channel_spec;
 
+
 typedef struct {
     int bucket;                         // bucket index, 0 based
     wifi_band band;                     // when UNSPECIFIED, use channel list
     int period;                         // desired period, in millisecond; if this is too
                                         // low, the firmware should choose to generate results as
-                                        // fast as it can instead of failing the command
-    byte report_events;                 // 1 => report full_scan_result after each AP is discovered
+                                        // fast as it can instead of failing the command.
+                                        // for exponential backoff bucket this is the min_period
+    /* report_events semantics -
+     *  0 => report only when scan history is % full
+     *  1 => same as 0 + report a scan completion event after scanning this bucket
+     *  2 => same as 1 + forward scan results (beacons/probe responses + IEs) in real time to HAL
+     *  3 => same as 2 + forward scan results (beacons/probe responses + IEs) in real time to
+             supplicant as well (optional) .
+     */
+    byte report_events;
+    int max_period; // if max_period is non zero or different than period, then this bucket is
+                    // an exponential backoff bucket and the scan period will grow exponentially
+                    // as per formula: actual_period(N) = period ^ (N/(step_count+1))
+                    // to a maximum period of max_period
+    int exponent; // for exponential back off bucket: multiplier: new_period = old_period * exponent
+    int step_count; // for exponential back off bucket, number of scans performed at a given
+                    // period and until the exponent is applied
+
     int num_channels;
-    wifi_scan_channel_spec channels[8]; // channels to scan; these may include DFS channels
+    // channels to scan; these may include DFS channels
+    // Note that a given channel may appear in multiple buckets
+    wifi_scan_channel_spec channels[MAX_CHANNELS];
 } wifi_scan_bucket_spec;
 
 typedef struct {
     int base_period;                    // base timer period in ms
-    int max_ap_per_scan;
-    int report_threshold;               // in %, when buffer is this much full, wake up AP
-    int num_buckets;                    // maximum 8
-    wifi_scan_bucket_spec buckets[8];
+    int max_ap_per_scan;                // number of APs to store in each scan ientryn the
+                                        // BSSID/RSSI history buffer (keep the highest RSSI APs)
+    int report_threshold_percent;       // in %, when scan buffer is this much full, wake up AP
+    int report_threshold_num_scans;     // in number of scans, wake up AP after these many scans
+    int num_buckets;
+    wifi_scan_bucket_spec buckets[MAX_BUCKETS];
 } wifi_scan_cmd_params;
 
+/* Start periodic GSCAN */
 wifi_error wifi_start_gscan(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
         wifi_scan_cmd_params params, wifi_scan_result_handler handler);
+
+/* Stop periodic GSCAN */
 wifi_error wifi_stop_gscan(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface);
 
-wifi_error wifi_get_cached_gscan_results(wifi_interface_handle iface, byte flush,
-        wifi_scan_result *results, int *num);
+typedef enum {
+    WIFI_SCAN_FLAG_INTERRUPTED = 1      // Indicates that scan results are not complete because
+                                        // probes were not sent on some channels
+} wifi_scan_flags;
 
+/* Get the GSCAN cached scan results */
+typedef struct {
+    int scan_id;                        // a unique identifier for the scan unit
+    int flags;                          // a bitmask with additional information about scan
+    int num_results;                    // number of bssids retrieved by the scan
+    wifi_scan_result *results;          // scan results - one for each bssid
+} wifi_cached_scan_results;
+
+wifi_error wifi_get_cached_gscan_results(wifi_interface_handle iface, byte flush,
+        int max, wifi_cached_scan_results *results, int *num);
 
 /* BSSID Hotlist */
 typedef struct {
     void (*on_hotlist_ap_found)(wifi_request_id id,
             unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
+    void (*on_hotlist_ap_lost)(wifi_request_id id,
+            unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
 } wifi_hotlist_ap_found_handler;
 
 typedef struct {
@@ -102,32 +178,275 @@ typedef struct {
 } ap_threshold_param;
 
 typedef struct {
-    int num;                            // max??
-    ap_threshold_param bssids[64];
+    int lost_ap_sample_size;
+    int num_bssid;                                 // number of hotlist APs
+    ap_threshold_param ap[MAX_HOTLIST_APS];     // hotlist APs
 } wifi_bssid_hotlist_params;
 
+/* Set the BSSID Hotlist */
 wifi_error wifi_set_bssid_hotlist(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
         wifi_bssid_hotlist_params params, wifi_hotlist_ap_found_handler handler);
+
+/* Clear the BSSID Hotlist */
 wifi_error wifi_reset_bssid_hotlist(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface);
 
-/* Significant wifi change*/
+/* SSID Hotlist */
+typedef struct {
+    void (*on_hotlist_ssid_found)(wifi_request_id id,
+            unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
+    void (*on_hotlist_ssid_lost)(wifi_request_id id,
+            unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
+} wifi_hotlist_ssid_handler;
+
+typedef struct {
+    char  ssid[32+1];                   // SSID
+    wifi_band band;                     // band for this set of threshold params
+    wifi_rssi low;                      // low threshold
+    wifi_rssi high;                     // high threshold
+} ssid_threshold_param;
+
+typedef struct {
+    int lost_ssid_sample_size;
+    int num_ssid;                                   // number of hotlist SSIDs
+    ssid_threshold_param ssid[MAX_HOTLIST_SSID];    // hotlist SSIDs
+} wifi_ssid_hotlist_params;
+
+
+/* Set the SSID Hotlist */
+wifi_error wifi_set_ssid_hotlist(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+        wifi_ssid_hotlist_params params, wifi_hotlist_ssid_handler handler);
+
+/* Clear the SSID Hotlist */
+wifi_error wifi_reset_ssid_hotlist(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface);
+
+
+/* BSSID blacklist */
+typedef struct {
+    int num_bssid;                           // number of blacklisted BSSIDs
+    mac_addr bssids[MAX_BLACKLIST_BSSID];    // blacklisted BSSIDs
+} wifi_bssid_params;
+
+/* Set the BSSID blacklist */
+wifi_error wifi_set_bssid_blacklist(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+        wifi_bssid_params params);
+
+
+/* Significant wifi change */
+typedef struct {
+    mac_addr bssid;                     // BSSID
+    wifi_channel channel;               // channel frequency in MHz
+    int num_rssi;                       // number of rssi samples
+    wifi_rssi rssi[];                   // RSSI history in db
+} wifi_significant_change_result;
 
 typedef struct {
     void (*on_significant_change)(wifi_request_id id,
-            unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
+            unsigned num_results, wifi_significant_change_result **results);
 } wifi_significant_change_handler;
 
+// The sample size parameters in the wifi_significant_change_params structure
+// represent the number of occurence of a g-scan where the BSSID was seen and RSSI was
+// collected for that BSSID, or, the BSSID was expected to be seen and didn't.
+// for instance: lost_ap_sample_size : number of time a g-scan was performed on the
+// channel the BSSID was seen last, and the BSSID was not seen during those g-scans
 typedef struct {
     int rssi_sample_size;               // number of samples for averaging RSSI
     int lost_ap_sample_size;            // number of samples to confirm AP loss
     int min_breaching;                  // number of APs breaching threshold
-    int num;                            // max 64
-    ap_threshold_param bssids[64];
+    int num_bssid;                         // max 64
+    ap_threshold_param ap[MAX_SIGNIFICANT_CHANGE_APS];
 } wifi_significant_change_params;
 
+/* Set the Signifcant AP change list */
 wifi_error wifi_set_significant_change_handler(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
         wifi_significant_change_params params, wifi_significant_change_handler handler);
+
+/* Clear the Signifcant AP change list */
 wifi_error wifi_reset_significant_change_handler(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface);
 
+/* Random MAC OUI for PNO */
+wifi_error wifi_set_scanning_mac_oui(wifi_interface_handle handle, oui scan_oui);
+
+// Whether directed scan needs to be performed (for hidden SSIDs)
+#define WIFI_PNO_FLAG_DIRECTED_SCAN = 1
+// Whether PNO event shall be triggered if the network is found on A band
+#define WIFI_PNO_FLAG_A_BAND = 2
+// Whether PNO event shall be triggered if the network is found on G band
+#define WIFI_PNO_FLAG_G_BAND = 4
+// Whether strict matching is required (i.e. firmware shall not match on the entire SSID)
+#define WIFI_PNO_FLAG_STRICT_MATCH = 8
+
+// Code for matching the beacon AUTH IE - additional codes TBD
+#define WIFI_PNO_AUTH_CODE_OPEN  1 // open
+#define WIFI_PNO_AUTH_CODE_PSK   2 // WPA_PSK or WPA2PSK
+#define WIFI_PNO_AUTH_CODE_EAPOL 4 // any EAPOL
+
+// Enhanced PNO:
+// Enhanced PNO feature is expected to be enabled all of the time (e.g. screen lit) and may thus
+// requires firmware to store a large number of networks, covering the whole list of known network.
+// Therefore, it is acceptable for firmware to store a crc24, crc32 or other short hash of the SSID,
+// such that a low but non-zero probability of collision exist. With that scheme it should be
+// possible for firmware to keep an entry as small as 4 bytes for each pno network.
+// For instance, a firmware pn0 entry can be implemented in the form of:
+//          PNO ENTRY = crc24(3 bytes) | RSSI_THRESHOLD>>3 (5 bits) | auth flags(3 bits)
+//
+// A PNO network shall be reported once, that is, once a network is reported by firmware
+// its entry shall be marked as "done" until framework calls wifi_set_epno_list again.
+// Calling wifi_set_epno_list shall reset the "done" status of pno networks in firmware.
+typedef struct {
+    char ssid[32+1];
+    char rssi_threshold; // threshold for considering this SSID as found, required granularity for
+                         // this threshold is 4dBm to 8dBm
+    char flags;          //  WIFI_PNO_FLAG_XXX
+    char auth_bit_field; // auth bit field for matching WPA IE
+} wifi_epno_network;
+
+/* PNO list */
+typedef struct {
+    int num_networks;                 // number of SSIDs
+    wifi_epno_network networks[];     // PNO networks
+} wifi_epno_params;
+
+typedef struct {
+    // on results
+    void (*on_network_found)(wifi_request_id id,
+            unsigned num_results, wifi_scan_result *results);
+} wifi_epno_handler;
+
+
+/* Set the PNO list */
+wifi_error wifi_set_epno_list(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+        int num_networks, wifi_epno_network *networks, wifi_epno_handler handler);
+
+
+/* SSID white list */
+/* Note that this feature requires firmware to be able to indicate to kernel sme and wpa_supplicant
+ * that the SSID of the network has changed
+ * and thus requires further changed in cfg80211 stack, for instance,
+ * the below function would change:
+
+ void __cfg80211_roamed(struct wireless_dev *wdev,
+                      struct cfg80211_bss *bss,
+                      const u8 *req_ie, size_t req_ie_len,
+                      const u8 *resp_ie, size_t resp_ie_len)
+ * when firmware roam to a new SSID the corresponding link layer stats info need to be updated:
+     struct wifi_interface_link_layer_info;
+ */
+typedef struct {
+    char ssid[32+1]; // null terminated
+} wifi_ssid;
+
+wifi_error wifi_set_ssid_white_list(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+        int num_networks, wifi_ssid *ssids);
+
+/* Set G-SCAN roam parameters */
+/**
+ * Firmware roaming is implemented with two modes:
+ *   1- "Alert" mode roaming, (Note: alert roaming is the pre-L roaming, whereas firmware is
+ *      "urgently" hunting for another BSSID because the RSSI is low, or because many successive
+ *      beacons have been lost or other bad link conditions).
+ *   2- "Lazy" mode, where firmware is hunting for a better BSSID or white listed SSID even though
+ *      the RSSI of the link is good.
+ *      Lazy mode is configured thru G-scan, that is, the results of G-scans are compared to the
+ *      current RSSI and fed thru the roaming engine.
+ *      Lazy scan will be enabled (and or throttled down by reducing the number of G-scans) by
+ *      framework only in certain conditions, such as:
+ *          - no real time (VO/VI) traffic at the interface
+ *          - low packet rate for BE/BK packets a the interface
+ *          - system conditions (screen lit/dark) etc...
+ *
+ * For consistency, the roam parameters will always be configured by framework such that:
+ *
+ * condition 1- A_band_boost_threshold >= (alert_roam_rssi_trigger + 10)
+ * This condition ensures that Lazy roam doesn't cause the device to roam to a 5GHz BSSID whose RSSI
+ * is lower than the alert threshold, which would consequently trigger a roam to a low RSSI BSSID,
+ * hence triggering alert mode roaming.
+ * In other words, in alert mode, the A_band parameters may safely be ignored by WiFi chipset.
+ *
+ * condition 2- A_band_boost_threshold > A_band_penalty_factor
+ *
+ */
+
+/**
+ * Example:
+ * A_band_boost_threshold = -65
+ * A_band_penalty_threshold = -75
+ * A_band_boost_factor = 4
+ * A_band_penalty_factor = 2
+ * A_band_max_boost = 50
+ *
+ * a 5GHz RSSI value is transformed as below:
+ * -20 -> -20+ 50 = 30
+ * -60 -> -60 + 4 * (-60 - A_band_boost_threshold) = -60 + 16 = -44
+ * -70 -> -70
+ * -80 -> -80 - 2 * (A_band_penalty_threshold - (-80)) = -80 - 10 = -90
+ */
+
+typedef struct {
+    // Lazy roam parameters
+    // A_band_XX parameters are applied to 5GHz BSSIDs when comparing with a 2.4GHz BSSID
+    // they may not be applied when comparing two 5GHz BSSIDs
+    int A_band_boost_threshold;     // RSSI threshold above which 5GHz RSSI is favored
+    int A_band_penalty_threshold;   // RSSI threshold below which 5GHz RSSI is penalized
+    int A_band_boost_factor;        // factor by which 5GHz RSSI is boosted
+                               // boost=RSSI_measured-5GHz_boost_threshold)*5GHz_boost_factor
+    int A_band_penalty_factor;      // factor by which 5GHz RSSI is penalized
+                               // penalty=(5GHz_penalty_factor-RSSI_measured)*5GHz_penalty_factor
+    int A_band_max_boost;           // maximum boost that can be applied to a 5GHz RSSI
+
+    // Hysteresis: ensuring the currently associated BSSID is favored
+    // so as to prevent ping-pong situations
+    int lazy_roam_hysteresis;       // boost applied to current BSSID
+
+    // Alert mode enable, i.e. configuring when firmware enters alert mode
+    int alert_roam_rssi_trigger;    // RSSI below which "Alert" roam is enabled
+} wifi_roam_params;
+
+wifi_error wifi_set_gscan_roam_params(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+                                        wifi_roam_params * params);
+
+/**
+ * Enable/Disable "Lazy" roam
+ */
+wifi_error wifi_enable_lazy_roam(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface, int enable);
+
+/**
+ * Per BSSID preference
+ */
+typedef struct {
+    mac_addr bssid;
+    int rssi_modifier;  // modifier applied to the RSSI of the BSSID for the purpose of comparing
+                        // it with other roam candidate
+} wifi_bssid_preference;
+
+wifi_error wifi_set_bssid_preference(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface,
+                                    int num_bssid, wifi_bssid_preference *prefs);
+
+typedef struct {
+    int  id;                            // identifier of this network block, report this in event
+    char realm[256];                    // null terminated UTF8 encoded realm, 0 if unspecified
+    int64_t roamingConsortiumIds[16];   // roaming consortium ids to match, 0s if unspecified
+    byte plmn[3];                       // mcc/mnc combination as per rules, 0s if unspecified
+} wifi_passpoint_network;
+
+typedef struct {
+    void (*on_passpoint_network_found)(
+            wifi_request_id id,
+            int net_id,                        // network block identifier for the matched network
+            wifi_scan_result *result,          // scan result, with channel and beacon information
+            int anqp_len,                      // length of ANQP blob
+            byte *anqp                         // ANQP data, in the information_element format
+            );
+} wifi_passpoint_event_handler;
+
+/* Sets a list for passpoint networks for PNO purposes; it should be matched
+ * against any passpoint networks (designated by Interworking element) found
+ * during regular PNO scan. */
+wifi_error wifi_set_passpoint_list(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface, int num,
+        wifi_passpoint_network *networks, wifi_passpoint_event_handler handler);
+
+/* Reset passpoint network list - no Passpoint networks should be matched after this */
+wifi_error wifi_reset_passpoint_list(wifi_request_id id, wifi_interface_handle iface);
+
 #endif