sys/net80211/_ieee80211.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   3  * Copyright (c) 2002-2008 Sam Leffler, Errno Consulting
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  *
  26  * $FreeBSD$
  27  */
  28 #ifndef _NET80211__IEEE80211_H_
  29 #define _NET80211__IEEE80211_H_
  30
  31 /*
  32  * 802.11 implementation definitions.
  33  *
  34  * NB: this file is used by applications.
  35  */
  36
  37 /*
  38  * PHY type; mostly used to identify FH phys.
  39  */
  40 enum ieee80211_phytype {
  41         IEEE80211_T_DS,                 /* direct sequence spread spectrum */
  42         IEEE80211_T_FH,                 /* frequency hopping */
  43         IEEE80211_T_OFDM,               /* frequency division multiplexing */
  44         IEEE80211_T_TURBO,              /* high rate OFDM, aka turbo mode */
  45         IEEE80211_T_HT,                 /* high throughput */
  46 };
  47 #define IEEE80211_T_CCK IEEE80211_T_DS  /* more common nomenclature */
  48
  49 /*
  50  * PHY mode; this is not really a mode as multi-mode devices
  51  * have multiple PHY's.  Mode is mostly used as a shorthand
  52  * for constraining which channels to consider in setting up
  53  * operation.  Modes used to be used more extensively when
  54  * channels were identified as IEEE channel numbers.
  55  */
  56 enum ieee80211_phymode {
  57         IEEE80211_MODE_AUTO     = 0,    /* autoselect */
  58         IEEE80211_MODE_11A      = 1,    /* 5GHz, OFDM */
  59         IEEE80211_MODE_11B      = 2,    /* 2GHz, CCK */
  60         IEEE80211_MODE_11G      = 3,    /* 2GHz, OFDM */
  61         IEEE80211_MODE_FH       = 4,    /* 2GHz, GFSK */
  62         IEEE80211_MODE_TURBO_A  = 5,    /* 5GHz, OFDM, 2x clock */
  63         IEEE80211_MODE_TURBO_G  = 6,    /* 2GHz, OFDM, 2x clock */
  64         IEEE80211_MODE_STURBO_A = 7,    /* 5GHz, OFDM, 2x clock, static */
  65         IEEE80211_MODE_11NA     = 8,    /* 5GHz, w/ HT */
  66         IEEE80211_MODE_11NG     = 9,    /* 2GHz, w/ HT */
  67 };
  68 #define IEEE80211_MODE_MAX      (IEEE80211_MODE_11NG+1)
  69
  70 /*
  71  * Operating mode.  Devices do not necessarily support
  72  * all modes; they indicate which are supported in their
  73  * capabilities.
  74  */
  75 enum ieee80211_opmode {
  76         IEEE80211_M_IBSS        = 0,    /* IBSS (adhoc) station */
  77         IEEE80211_M_STA         = 1,    /* infrastructure station */
  78         IEEE80211_M_WDS         = 2,    /* WDS link */
  79         IEEE80211_M_AHDEMO      = 3,    /* Old lucent compatible adhoc demo */
  80         IEEE80211_M_HOSTAP      = 4,    /* Software Access Point */
  81         IEEE80211_M_MONITOR     = 5,    /* Monitor mode */
  82 };
  83 #define IEEE80211_OPMODE_MAX    (IEEE80211_M_MONITOR+1)
  84
  85 /*
  86  * 802.11g/802.11n protection mode.
  87  */
  88 enum ieee80211_protmode {
  89         IEEE80211_PROT_NONE     = 0,    /* no protection */
  90         IEEE80211_PROT_CTSONLY  = 1,    /* CTS to self */
  91         IEEE80211_PROT_RTSCTS   = 2,    /* RTS-CTS */
  92 };
  93
  94 /*
  95  * Authentication mode.  The open and shared key authentication
  96  * modes are implemented within the 802.11 layer.  802.1x and
  97  * WPA/802.11i are implemented in user mode by setting the
  98  * 802.11 layer into IEEE80211_AUTH_8021X and deferring
  99  * authentication to user space programs.
 100  */
 101 enum ieee80211_authmode {
 102         IEEE80211_AUTH_NONE     = 0,
 103         IEEE80211_AUTH_OPEN     = 1,            /* open */
 104         IEEE80211_AUTH_SHARED   = 2,            /* shared-key */
 105         IEEE80211_AUTH_8021X    = 3,            /* 802.1x */
 106         IEEE80211_AUTH_AUTO     = 4,            /* auto-select/accept */
 107         /* NB: these are used only for ioctls */
 108         IEEE80211_AUTH_WPA      = 5,            /* WPA/RSN w/ 802.1x/PSK */
 109 };
 110
 111 /*
 112  * Roaming mode is effectively who controls the operation
 113  * of the 802.11 state machine when operating as a station.
 114  * State transitions are controlled either by the driver
 115  * (typically when management frames are processed by the
 116  * hardware/firmware), the host (auto/normal operation of
 117  * the 802.11 layer), or explicitly through ioctl requests
 118  * when applications like wpa_supplicant want control.
 119  */
 120 enum ieee80211_roamingmode {
 121         IEEE80211_ROAMING_DEVICE= 0,    /* driver/hardware control */
 122         IEEE80211_ROAMING_AUTO  = 1,    /* 802.11 layer control */
 123         IEEE80211_ROAMING_MANUAL= 2,    /* application control */
 124 };
 125
 126 /*
 127  * Channels are specified by frequency and attributes.
 128  */
 129 struct ieee80211_channel {
 130         uint32_t        ic_flags;       /* see below */
 131         uint16_t        ic_freq;        /* setting in Mhz */
 132         uint8_t         ic_ieee;        /* IEEE channel number */
 133         int8_t          ic_maxregpower; /* maximum regulatory tx power in dBm */
 134         int8_t          ic_maxpower;    /* maximum tx power in .5 dBm */
 135         int8_t          ic_minpower;    /* minimum tx power in .5 dBm */
 136         uint8_t         ic_state;       /* dynamic state */
 137         uint8_t         ic_extieee;     /* HT40 extension channel number */
 138 };
 139
 140 #define IEEE80211_CHAN_MAX      255
 141 #define IEEE80211_CHAN_BYTES    32      /* howmany(IEEE80211_CHAN_MAX, NBBY) */
 142 #define IEEE80211_CHAN_ANY      0xffff  /* token for ``any channel'' */
 143 #define IEEE80211_CHAN_ANYC \
 144         ((struct ieee80211_channel *) IEEE80211_CHAN_ANY)
 145
 146 /* bits 0-3 are for private use by drivers */
 147 /* channel attributes */
 148 #define IEEE80211_CHAN_TURBO    0x00000010 /* Turbo channel */
 149 #define IEEE80211_CHAN_CCK      0x00000020 /* CCK channel */
 150 #define IEEE80211_CHAN_OFDM     0x00000040 /* OFDM channel */
 151 #define IEEE80211_CHAN_2GHZ     0x00000080 /* 2 GHz spectrum channel. */
 152 #define IEEE80211_CHAN_5GHZ     0x00000100 /* 5 GHz spectrum channel */
 153 #define IEEE80211_CHAN_PASSIVE  0x00000200 /* Only passive scan allowed */
 154 #define IEEE80211_CHAN_DYN      0x00000400 /* Dynamic CCK-OFDM channel */
 155 #define IEEE80211_CHAN_GFSK     0x00000800 /* GFSK channel (FHSS PHY) */
 156 #define IEEE80211_CHAN_GSM      0x00001000 /* 900 MHz spectrum channel */
 157 #define IEEE80211_CHAN_STURBO   0x00002000 /* 11a static turbo channel only */
 158 #define IEEE80211_CHAN_HALF     0x00004000 /* Half rate channel */
 159 #define IEEE80211_CHAN_QUARTER  0x00008000 /* Quarter rate channel */
 160 #define IEEE80211_CHAN_HT20     0x00010000 /* HT 20 channel */
 161 #define IEEE80211_CHAN_HT40U    0x00020000 /* HT 40 channel w/ ext above */
 162 #define IEEE80211_CHAN_HT40D    0x00040000 /* HT 40 channel w/ ext below */
 163 #define IEEE80211_CHAN_DFS      0x00080000 /* DFS required */
 164 #define IEEE80211_CHAN_4MSXMIT  0x00100000 /* 4ms limit on frame length */
 165 #define IEEE80211_CHAN_NOADHOC  0x00200000 /* adhoc mode not allowed */
 166 #define IEEE80211_CHAN_NOHOSTAP 0x00400000 /* hostap mode not allowed */
 167 #define IEEE80211_CHAN_11D      0x00800000 /* 802.11d required */
 168
 169 #define IEEE80211_CHAN_HT40     (IEEE80211_CHAN_HT40U | IEEE80211_CHAN_HT40D)
 170 #define IEEE80211_CHAN_HT       (IEEE80211_CHAN_HT20 | IEEE80211_CHAN_HT40)
 171
 172 /*
 173  * Useful combinations of channel characteristics.
 174  */
 175 #define IEEE80211_CHAN_FHSS \
 176         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_GFSK)
 177 #define IEEE80211_CHAN_A \
 178         (IEEE80211_CHAN_5GHZ | IEEE80211_CHAN_OFDM)
 179 #define IEEE80211_CHAN_B \
 180         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_CCK)
 181 #define IEEE80211_CHAN_PUREG \
 182         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_OFDM)
 183 #define IEEE80211_CHAN_G \
 184         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_DYN)
 185 #define IEEE80211_CHAN_108A \
 186         (IEEE80211_CHAN_5GHZ | IEEE80211_CHAN_OFDM | IEEE80211_CHAN_TURBO)
 187 #define IEEE80211_CHAN_108G \
 188         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_OFDM | IEEE80211_CHAN_TURBO)
 189 #define IEEE80211_CHAN_ST \
 190         (IEEE80211_CHAN_108A | IEEE80211_CHAN_STURBO)
 191
 192 #define IEEE80211_CHAN_ALL \
 193         (IEEE80211_CHAN_2GHZ | IEEE80211_CHAN_5GHZ | IEEE80211_CHAN_GFSK | \
 194          IEEE80211_CHAN_CCK | IEEE80211_CHAN_OFDM | IEEE80211_CHAN_DYN | \
 195          IEEE80211_CHAN_HALF | IEEE80211_CHAN_QUARTER | \
 196          IEEE80211_CHAN_HT)
 197 #define IEEE80211_CHAN_ALLTURBO \
 198         (IEEE80211_CHAN_ALL | IEEE80211_CHAN_TURBO | IEEE80211_CHAN_STURBO)
 199
 200 #define IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(_c) \
 201         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_FHSS) == IEEE80211_CHAN_FHSS)
 202 #define IEEE80211_IS_CHAN_A(_c) \
 203         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_A) == IEEE80211_CHAN_A)
 204 #define IEEE80211_IS_CHAN_B(_c) \
 205         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_B) == IEEE80211_CHAN_B)
 206 #define IEEE80211_IS_CHAN_PUREG(_c) \
 207         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_PUREG) == IEEE80211_CHAN_PUREG)
 208 #define IEEE80211_IS_CHAN_G(_c) \
 209         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_G) == IEEE80211_CHAN_G)
 210 #define IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(_c) \
 211         (IEEE80211_IS_CHAN_PUREG(_c) || IEEE80211_IS_CHAN_G(_c))
 212 #define IEEE80211_IS_CHAN_ST(_c) \
 213         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ST) == IEEE80211_CHAN_ST)
 214 #define IEEE80211_IS_CHAN_108A(_c) \
 215         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_108A) == IEEE80211_CHAN_108A)
 216 #define IEEE80211_IS_CHAN_108G(_c) \
 217         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_108G) == IEEE80211_CHAN_108G)
 218
 219 #define IEEE80211_IS_CHAN_2GHZ(_c) \
 220         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) != 0)
 221 #define IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(_c) \
 222         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) != 0)
 223 #define IEEE80211_IS_CHAN_PASSIVE(_c) \
 224         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_PASSIVE) != 0)
 225 #define IEEE80211_IS_CHAN_OFDM(_c) \
 226         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_OFDM) != 0)
 227 #define IEEE80211_IS_CHAN_CCK(_c) \
 228         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_CCK) != 0)
 229 #define IEEE80211_IS_CHAN_GFSK(_c) \
 230         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_GFSK) != 0)
 231 #define IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(_c) \
 232         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_TURBO) != 0)
 233 #define IEEE80211_IS_CHAN_STURBO(_c) \
 234         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_STURBO) != 0)
 235 #define IEEE80211_IS_CHAN_DTURBO(_c) \
 236         (((_c)->ic_flags & \
 237         (IEEE80211_CHAN_TURBO | IEEE80211_CHAN_STURBO)) == IEEE80211_CHAN_TURBO)
 238 #define IEEE80211_IS_CHAN_HALF(_c) \
 239         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HALF) != 0)
 240 #define IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(_c) \
 241         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER) != 0)
 242 #define IEEE80211_IS_CHAN_FULL(_c) \
 243         (((_c)->ic_flags & (IEEE80211_CHAN_QUARTER | IEEE80211_CHAN_HALF)) == 0)
 244 #define IEEE80211_IS_CHAN_GSM(_c) \
 245         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_GSM) != 0)
 246 #define IEEE80211_IS_CHAN_HT(_c) \
 247         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT) != 0)
 248 #define IEEE80211_IS_CHAN_HT20(_c) \
 249         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT20) != 0)
 250 #define IEEE80211_IS_CHAN_HT40(_c) \
 251         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40) != 0)
 252 #define IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(_c) \
 253         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U) != 0)
 254 #define IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(_c) \
 255         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D) != 0)
 256 #define IEEE80211_IS_CHAN_HTA(_c) \
 257         (IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(_c) && \
 258          ((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT) != 0)
 259 #define IEEE80211_IS_CHAN_HTG(_c) \
 260         (IEEE80211_IS_CHAN_2GHZ(_c) && \
 261          ((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT) != 0)
 262 #define IEEE80211_IS_CHAN_DFS(_c) \
 263         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_DFS) != 0)
 264 #define IEEE80211_IS_CHAN_NOADHOC(_c) \
 265         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_NOADHOC) != 0)
 266 #define IEEE80211_IS_CHAN_NOHOSTAP(_c) \
 267         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_NOHOSTAP) != 0)
 268 #define IEEE80211_IS_CHAN_11D(_c) \
 269         (((_c)->ic_flags & IEEE80211_CHAN_11D) != 0)
 270
 271 #define IEEE80211_CHAN2IEEE(_c)         (_c)->ic_ieee
 272
 273 /* dynamic state */
 274 #define IEEE80211_CHANSTATE_RADAR       0x01    /* radar detected */
 275 #define IEEE80211_CHANSTATE_CACDONE     0x02    /* CAC completed */
 276 #define IEEE80211_CHANSTATE_NORADAR     0x10    /* post notify on radar clear */
 277
 278 #define IEEE80211_IS_CHAN_RADAR(_c) \
 279         (((_c)->ic_state & IEEE80211_CHANSTATE_RADAR) != 0)
 280 #define IEEE80211_IS_CHAN_CACDONE(_c) \
 281         (((_c)->ic_state & IEEE80211_CHANSTATE_CACDONE) != 0)
 282
 283 /* ni_chan encoding for FH phy */
 284 #define IEEE80211_FH_CHANMOD    80
 285 #define IEEE80211_FH_CHAN(set,pat)      (((set)-1)*IEEE80211_FH_CHANMOD+(pat))
 286 #define IEEE80211_FH_CHANSET(chan)      ((chan)/IEEE80211_FH_CHANMOD+1)
 287 #define IEEE80211_FH_CHANPAT(chan)      ((chan)%IEEE80211_FH_CHANMOD)
 288
 289 #define IEEE80211_TID_SIZE      (WME_NUM_TID+1) /* WME TID's +1 for non-QoS */
 290 #define IEEE80211_NONQOS_TID    WME_NUM_TID     /* index for non-QoS sta */
 291
 292 /*
 293  * The 802.11 spec says at most 2007 stations may be
 294  * associated at once.  For most AP's this is way more
 295  * than is feasible so we use a default of 128.  This
 296  * number may be overridden by the driver and/or by
 297  * user configuration but may not be less than IEEE80211_AID_MIN.
 298  */
 299 #define IEEE80211_AID_DEF               128
 300 #define IEEE80211_AID_MIN               16
 301
 302 /*
 303  * 802.11 rate set.
 304  */
 305 #define IEEE80211_RATE_SIZE     8               /* 802.11 standard */
 306 #define IEEE80211_RATE_MAXSIZE  15              /* max rates we'll handle */
 307
 308 struct ieee80211_rateset {
 309         uint8_t         rs_nrates;
 310         uint8_t         rs_rates[IEEE80211_RATE_MAXSIZE];
 311 };
 312
 313 /*
 314  * 802.11n variant of ieee80211_rateset.  Instead of
 315  * legacy rates the entries are MCS rates.  We define
 316  * the structure such that it can be used interchangeably
 317  * with an ieee80211_rateset (modulo structure size).
 318  */
 319 #define IEEE80211_HTRATE_MAXSIZE 127
 320
 321 struct ieee80211_htrateset {
 322         uint8_t         rs_nrates;
 323         uint8_t         rs_rates[IEEE80211_HTRATE_MAXSIZE];
 324 };
 325
 326 #define IEEE80211_RATE_MCS      0x80
 327
 328 /*
 329  * Per-mode transmit parameters/controls visible to user space.
 330  * These can be used to set fixed transmit rate for all operating
 331  * modes or on a per-client basis according to the capabilities
 332  * of the client (e.g. an 11b client associated to an 11g ap).
 333  *
 334  * MCS are distinguished from legacy rates by or'ing in 0x80.
 335  */
 336 struct ieee80211_txparam {
 337         uint8_t         ucastrate;      /* ucast data rate (legacy/MCS|0x80) */
 338         uint8_t         mgmtrate;       /* mgmt frame rate (legacy/MCS|0x80) */
 339         uint8_t         mcastrate;      /* multicast rate (legacy/MCS|0x80) */
 340         uint8_t         maxretry;       /* max unicast data retry count */
 341 };
 342
 343 /*
 344  * Per-mode roaming state visible to user space.  There are two
 345  * thresholds that control whether roaming is considered; when
 346  * either is exceeded the 802.11 layer will check the scan cache
 347  * for another AP.  If the cache is stale then a scan may be
 348  * triggered.
 349  */
 350 struct ieee80211_roamparam {
 351         int8_t          rssi;           /* rssi thresh (.5 dBm) */
 352         uint8_t         rate;           /* tx rate thresh (.5 Mb/s or MCS) */
 353         uint16_t        pad;            /* reserve */
 354 };
 355
 356 /*
 357  * Regulatory Information.
 358  */
 359 struct ieee80211_regdomain {
 360         uint16_t        regdomain;      /* SKU */
 361         uint16_t        country;        /* ISO country code */
 362         uint8_t         location;       /* I (indoor), O (outdoor), other */
 363         uint8_t         ecm;            /* Extended Channel Mode */
 364         char            isocc[2];       /* country code string */
 365         short           pad[2];
 366 };
 367
 368 /*
 369  * MIMO antenna/radio state.
 370  */
 371 struct ieee80211_mimo_info {
 372         int8_t          rssi[3];        /* per-antenna rssi */
 373         int8_t          noise[3];       /* per-antenna noise floor */
 374         uint32_t        evm[3];         /* EVM data */
 375 };
 376 #endif /* _NET80211__IEEE80211_H_ */