sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   5  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /*
  33  * IEEE 802.11 generic handler
  34  */
  35 #include "opt_wlan.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/malloc.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43
  44 #include <machine/stdarg.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_dl.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/ethernet.h>
  52
  53 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  54 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  55 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  56 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  57 #endif
  58 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  59 #include <net80211/ieee80211_vht.h>
  60
  61 #include <net/bpf.h>
  62
  63 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  64         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  65         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  66         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  67         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  68         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  69         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  70         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  71         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  72         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  73         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  74         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  75         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  76         [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]         = "11acg",
  77         [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]         = "11ac",
  78 };
  79 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  80 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  81         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  82         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  83         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  84         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  85         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  86         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  87 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  88         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  89 #endif
  90 };
  91
  92 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  93         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  94
  95 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  96 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  97 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  98 static  void ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  99 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
 100                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
 101                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
 102 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
 103                 const struct ieee80211_channel *);
 104 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 107
 108 /*
 109  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 110  */
 111 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 113         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 114 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 115         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 116 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 117         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 118 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 119         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 120 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 121 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 122         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 123 #undef B
 124
 125 static int set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c);
 126
 127 /*
 128  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 129  * all available channels as active, and pick
 130  * a default channel if not already specified.
 131  */
 132 void
 133 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 134 {
 135 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 136         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 137                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 138 } while (0)
 139         struct ieee80211_channel *c;
 140         int i;
 141
 142         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 143                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 144         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 145         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 146         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 147         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 148                 c = &ic->ic_channels[i];
 149                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 150                 /*
 151                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 152                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 153                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 154                  * changing regulatory state.
 155                  */
 156                 if (c->ic_ieee == 0)
 157                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 158
 159                 /*
 160                  * Setup the HT40/VHT40 upper/lower bits.
 161                  * The VHT80/... math is done elsewhere.
 162                  */
 163                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 164                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 165                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 166                             c->ic_flags);
 167
 168                 /* Update VHT math */
 169                 /*
 170                  * XXX VHT again, note that this assumes VHT80/... channels
 171                  * are legit already.
 172                  */
 173                 set_vht_extchan(c);
 174
 175                 /* default max tx power to max regulatory */
 176                 if (c->ic_maxpower == 0)
 177                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 178                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 179                 /*
 180                  * Identify mode capabilities.
 181                  */
 182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 183                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 184                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 185                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 186                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 187                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 188                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 189                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 190                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 191                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 192                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 193                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 194                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 195                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 196                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 197                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 198                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 199                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 200                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 201                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 202                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 203                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 204                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTA(c))
 205                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ);
 206                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTG(c))
 207                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ);
 208         }
 209         /* initialize candidate channels to all available */
 210         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 211                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 212
 213         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 214         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 215
 216         /* invalidate any previous state */
 217         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 218         ic->ic_prevchan = NULL;
 219         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 220         /* arbitrarily pick the first channel */
 221         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 222         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 223
 224         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 225         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 226         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 227         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 228         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 229         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 230         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 231         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 232         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 233         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 234         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 235         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ,    ieee80211_rateset_11g);
 236         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ,    ieee80211_rateset_11a);
 237
 238         /*
 239          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 240          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 241          */
 242         if (ic->ic_rxstream == 0)
 243                 ic->ic_rxstream = 2;
 244         if (ic->ic_txstream == 0)
 245                 ic->ic_txstream = 2;
 246
 247         ieee80211_init_suphtrates(ic);
 248
 249         /*
 250          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 251          */
 252         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 253 #undef DEFAULTRATES
 254 }
 255
 256 static void
 257 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 258 {
 259
 260         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 261 }
 262
 263 static void
 264 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 265 {
 266
 267         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 268 }
 269
 270 static void
 271 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 272 {
 273
 274         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 275 }
 276
 277 int
 278 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 279 {
 280         va_list ap;
 281         int retval;
 282
 283         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 284         va_start(ap, fmt);
 285         retval += vprintf(fmt, ap);
 286         va_end(ap);
 287         return (retval);
 288 }
 289
 290 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 291 static struct mtx ic_list_mtx;
 292 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 293
 294 static int
 295 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 296 {
 297         struct ieee80211com *ic;
 298         struct sbuf sb;
 299         char *sp;
 300         int error;
 301
 302         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 303         if (error)
 304                 return (error);
 305         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 306         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 307         sp = "";
 308         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 309         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 310                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 311                 sp = " ";
 312         }
 313         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 314         error = sbuf_finish(&sb);
 315         sbuf_delete(&sb);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 320     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 321     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 322
 323 /*
 324  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 325  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 326  */
 327 void
 328 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 329 {
 330
 331         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 332         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 333         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 334
 335         /* Create a taskqueue for all state changes */
 336         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq",
 337             IEEE80211_M_WAITOK | IEEE80211_M_ZERO,
 338             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 339         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 340             ic->ic_name);
 341         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(IEEE80211_M_WAITOK);
 342         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(IEEE80211_M_WAITOK);
 343         /*
 344          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 345          * available channels as active, and pick a default
 346          * channel if not already specified.
 347          */
 348         ieee80211_chan_init(ic);
 349
 350         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 351         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 352         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 353
 354         ic->ic_hash_key = arc4random();
 355         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 356         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 357         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 358
 359         ieee80211_crypto_attach(ic);
 360         ieee80211_node_attach(ic);
 361         ieee80211_power_attach(ic);
 362         ieee80211_proto_attach(ic);
 363 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 364         ieee80211_superg_attach(ic);
 365 #endif
 366         ieee80211_ht_attach(ic);
 367         ieee80211_vht_attach(ic);
 368         ieee80211_scan_attach(ic);
 369         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 370         ieee80211_dfs_attach(ic);
 371
 372         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 373
 374         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 375         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 376         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 377 }
 378
 379 /*
 380  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 381  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 382  * device state going away.  Note we may call back into
 383  * driver; it must be prepared for this.
 384  */
 385 void
 386 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 387 {
 388         struct ieee80211vap *vap;
 389
 390         /*
 391          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 392          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 393          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 394          * here.
 395          */
 396         if (ic->ic_tq == NULL)
 397                 return;
 398
 399         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 400         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 401         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 402
 403         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 404
 405         /*
 406          * The VAP is responsible for setting and clearing
 407          * the VIMAGE context.
 408          */
 409         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 410                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 411                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 412         }
 413         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 414
 415         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 416         ieee80211_dfs_detach(ic);
 417         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 418         ieee80211_scan_detach(ic);
 419 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 420         ieee80211_superg_detach(ic);
 421 #endif
 422         ieee80211_vht_detach(ic);
 423         ieee80211_ht_detach(ic);
 424         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 425         ieee80211_proto_detach(ic);
 426         ieee80211_crypto_detach(ic);
 427         ieee80211_power_detach(ic);
 428         ieee80211_node_detach(ic);
 429
 430         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 431         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 432
 433         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 434         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 435         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 436 }
 437
 438 struct ieee80211com *
 439 ieee80211_find_com(const char *name)
 440 {
 441         struct ieee80211com *ic;
 442
 443         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 444         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 445                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 446                         break;
 447         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 448
 449         return (ic);
 450 }
 451
 452 void
 453 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 454 {
 455         struct ieee80211com *ic;
 456
 457         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 458         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 459                 (*f)(arg, ic);
 460         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 461 }
 462
 463 /*
 464  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 465  * method is invoked after any state change in the 802.11
 466  * layer that should be propagated to the hardware but not
 467  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 468  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 469  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 470  * can override this method to implement more optimized support.
 471  */
 472 static int
 473 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 474 {
 475         return ENETRESET;
 476 }
 477
 478 /*
 479  * Default for updating the VAP default TX key index.
 480  *
 481  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 482  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 483  * update.
 484  */
 485 static void
 486 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 487 {
 488
 489         /* XXX assert validity */
 490         /* XXX assert we're in a key update block */
 491         vap->iv_def_txkey = kid;
 492 }
 493
 494 /*
 495  * Add underlying device errors to vap errors.
 496  */
 497 static uint64_t
 498 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 499 {
 500         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 501         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 502         uint64_t rv;
 503
 504         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 505         switch (cnt) {
 506         case IFCOUNTER_OERRORS:
 507                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 508                 break;
 509         case IFCOUNTER_IERRORS:
 510                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 511                 break;
 512         default:
 513                 break;
 514         }
 515
 516         return (rv);
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 521  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 522  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 523  */
 524 int
 525 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 526     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 527     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 528 {
 529         struct ifnet *ifp;
 530
 531         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 532         if (ifp == NULL) {
 533                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n", __func__);
 534                 return ENOMEM;
 535         }
 536         if_initname(ifp, name, unit);
 537         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 538         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 539         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 540         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 541         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 542         ifp->if_init = ieee80211_init;
 543         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 544
 545         vap->iv_ifp = ifp;
 546         vap->iv_ic = ic;
 547         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 548         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 549         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 550         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 551
 552         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 553         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 554         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 555
 556         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 557         vap->iv_vhtcaps = ic->ic_vhtcaps;
 558         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 559
 560         vap->iv_opmode = opmode;
 561         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 562         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 563         switch (opmode) {
 564         case IEEE80211_M_WDS:
 565                 /*
 566                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 567                  * For legacy operation this is a static relationship.
 568                  * For non-legacy operation the station must associate
 569                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 570                  * vap to the proper node happens when the vap
 571                  * transitions to RUN state.
 572                  */
 573                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 574                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 575                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 576                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 577                 break;
 578 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 579         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 580                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 581                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 582                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 583                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 584                         /*
 585                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 586                          * cannot be removed and is used to distinguish
 587                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 588                          */
 589                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 590                 }
 591                 break;
 592 #endif
 593         default:
 594                 break;
 595         }
 596         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 597         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 598                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 599         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 600         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 601                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 602         /*
 603          * Enable various functionality by default if we're
 604          * capable; the driver can override us if it knows better.
 605          */
 606         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 607                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 608         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 609                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 610         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 611         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 612             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 613                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 614         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 615         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 616         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 617             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 618                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 619         /* NB: only flip on U-APSD for hostap/sta for now */
 620         if ((vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA)
 621             || (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP)) {
 622                 if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_UAPSD)
 623                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UAPSD;
 624         }
 625
 626         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 627         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 628         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 629         /*
 630          * Install a default reset method for the ioctl support;
 631          * the driver can override this.
 632          */
 633         vap->iv_reset = default_reset;
 634
 635         /*
 636          * Install a default crypto key update method, the driver
 637          * can override this.
 638          */
 639         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 640
 641         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 642         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 643         ieee80211_node_vattach(vap);
 644         ieee80211_power_vattach(vap);
 645         ieee80211_proto_vattach(vap);
 646 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 647         ieee80211_superg_vattach(vap);
 648 #endif
 649         ieee80211_ht_vattach(vap);
 650         ieee80211_vht_vattach(vap);
 651         ieee80211_scan_vattach(vap);
 652         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 653         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 654         ieee80211_vap_reset_erp(vap);
 655         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 662  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 663  * from this call the vap is ready for use.
 664  */
 665 int
 666 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 667     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 668 {
 669         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 670         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 671         struct ifmediareq imr;
 672         int maxrate;
 673
 674         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 675             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 676             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 677             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 678
 679         /*
 680          * Do late attach work that cannot happen until after
 681          * the driver has had a chance to override defaults.
 682          */
 683         ieee80211_node_latevattach(vap);
 684         ieee80211_power_latevattach(vap);
 685
 686         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 687             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 688         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 689         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 690         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 691             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 692         if (maxrate)
 693                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 694
 695         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 696         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 697         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 698         vap->iv_output = ifp->if_output;
 699         ifp->if_output = ieee80211_output;
 700         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 701
 702         IEEE80211_LOCK(ic);
 703         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 704         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 705 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 706         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 707 #endif
 708         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 709         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 710         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 711         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 712
 713         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 714         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 715         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 716         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 717         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 718         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 719
 720         return 1;
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 725  * The driver is assumed to have prepared for
 726  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 727  * underlying device.
 728  */
 729 void
 730 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 731 {
 732         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 733         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 734
 735         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 736
 737         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 738             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 739
 740         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 741         ether_ifdetach(ifp);
 742
 743         ieee80211_stop(vap);
 744
 745         /*
 746          * Flush any deferred vap tasks.
 747          */
 748         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 749         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 750         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 751         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 752
 753         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 754         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 755
 756         IEEE80211_LOCK(ic);
 757         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 758         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 759         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 760 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 761         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 762 #endif
 763         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 764         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 765         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 766         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 767
 768         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 769         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 770         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 771         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 772         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 773
 774         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 775         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 776         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 777                 ieee80211_promisc(vap, false);
 778         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 779                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 780         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 781
 782         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 783
 784         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 785         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 786         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 787 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 788         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 789 #endif
 790         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 791         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 792         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 793         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 794         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 795         ieee80211_power_vdetach(vap);
 796         ieee80211_node_vdetach(vap);
 797         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 798
 799         if_free(ifp);
 800
 801         CURVNET_RESTORE();
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 806  * parent respectively.
 807  */
 808 void
 809 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 810 {
 811         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 812
 813         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 814
 815         if (on) {
 816                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 817                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 818         } else {
 819                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 820                     __func__, ic));
 821                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 822                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 823         }
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 828  * parent respectively.
 829  */
 830 void
 831 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 832 {
 833         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 834
 835         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 836
 837         if (on) {
 838                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 839                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 840         } else {
 841                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 842                     __func__, ic));
 843                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 844                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 845         }
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Synchronize flag bit state in the com structure
 850  * according to the state of all vap's.  This is used,
 851  * for example, to handle state changes via ioctls.
 852  */
 853 static void
 854 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 855 {
 856         struct ieee80211vap *vap;
 857         int bit;
 858
 859         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 860
 861         bit = 0;
 862         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 863                 if (vap->iv_flags & flag) {
 864                         bit = 1;
 865                         break;
 866                 }
 867         if (bit)
 868                 ic->ic_flags |= flag;
 869         else
 870                 ic->ic_flags &= ~flag;
 871 }
 872
 873 void
 874 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 875 {
 876         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 877
 878         IEEE80211_LOCK(ic);
 879         if (flag < 0) {
 880                 flag = -flag;
 881                 vap->iv_flags &= ~flag;
 882         } else
 883                 vap->iv_flags |= flag;
 884         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 885         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 886 }
 887
 888 /*
 889  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 890  * according to the state of all vap's.  This is used,
 891  * for example, to handle state changes via ioctls.
 892  */
 893 static void
 894 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 895 {
 896         struct ieee80211vap *vap;
 897         int bit;
 898
 899         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 900
 901         bit = 0;
 902         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 903                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 904                         bit = 1;
 905                         break;
 906                 }
 907         if (bit)
 908                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 909         else
 910                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 911 }
 912
 913 void
 914 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 915 {
 916         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 917
 918         IEEE80211_LOCK(ic);
 919         if (flag < 0) {
 920                 flag = -flag;
 921                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 922         } else
 923                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 924         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 925         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 930  * according to the state of all vap's.  This is used,
 931  * for example, to handle state changes via ioctls.
 932  */
 933 static void
 934 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 935 {
 936         struct ieee80211vap *vap;
 937         int bit;
 938
 939         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 940
 941         bit = 0;
 942         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 943                 if (vap->iv_flags_vht & flag) {
 944                         bit = 1;
 945                         break;
 946                 }
 947         if (bit)
 948                 ic->ic_flags_vht |= flag;
 949         else
 950                 ic->ic_flags_vht &= ~flag;
 951 }
 952
 953 void
 954 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 955 {
 956         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 957
 958         IEEE80211_LOCK(ic);
 959         if (flag < 0) {
 960                 flag = -flag;
 961                 vap->iv_flags_vht &= ~flag;
 962         } else
 963                 vap->iv_flags_vht |= flag;
 964         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 965         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 966 }
 967
 968 /*
 969  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 970  * according to the state of all vap's.  This is used,
 971  * for example, to handle state changes via ioctls.
 972  */
 973 static void
 974 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 975 {
 976         struct ieee80211vap *vap;
 977         int bit;
 978
 979         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 980
 981         bit = 0;
 982         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 983                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 984                         bit = 1;
 985                         break;
 986                 }
 987         if (bit)
 988                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 989         else
 990                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 991 }
 992
 993 void
 994 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 995 {
 996         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 997
 998         IEEE80211_LOCK(ic);
 999         if (flag < 0) {
1000                 flag = -flag;
1001                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
1002         } else
1003                 vap->iv_flags_ext |= flag;
1004         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
1005         IEEE80211_UNLOCK(ic);
1006 }
1007
1008 static __inline int
1009 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1010 {
1011         freq *= 10;
1012         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1013                 freq += 5;
1014         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1015                 freq += 10;
1016         else
1017                 freq += 20;
1018         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1019         return (freq - 906*10) / 5;
1020 }
1021
1022 static __inline int
1023 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1024 {
1025         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1030  */
1031 int
1032 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1033 {
1034 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1035         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1036                 return mapgsm(freq, flags);
1037         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1038                 if (freq == 2484)
1039                         return 14;
1040                 if (freq < 2484)
1041                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1042                 else
1043                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1044         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1045                 if (freq <= 5000) {
1046                         /* XXX check regdomain? */
1047                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1048                                 return mappsb(freq, flags);
1049                         return (freq - 4000) / 5;
1050                 } else
1051                         return (freq - 5000) / 5;
1052         } else {                                /* either, guess */
1053                 if (freq == 2484)
1054                         return 14;
1055                 if (freq < 2484) {
1056                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1057                                 return mapgsm(freq, flags);
1058                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1059                 }
1060                 if (freq < 5000) {
1061                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1062                                 return mappsb(freq, flags);
1063                         else if (freq > 4900)
1064                                 return (freq - 4000) / 5;
1065                         else
1066                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1067                 }
1068                 return (freq - 5000) / 5;
1069         }
1070 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Convert channel to IEEE channel number.
1075  */
1076 int
1077 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1078 {
1079         if (c == NULL) {
1080                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1081                 return 0;               /* XXX */
1082         }
1083         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1088  */
1089 u_int
1090 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1091 {
1092         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1093                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1094         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1095                 if (chan == 14)
1096                         return 2484;
1097                 if (chan < 14)
1098                         return 2407 + chan*5;
1099                 else
1100                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1101         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1102                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1103                         chan -= 37;
1104                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1105                 }
1106                 return 5000 + (chan*5);
1107         } else {                                /* either, guess */
1108                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1109                 if (chan == 14)
1110                         return 2484;
1111                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1112                         return 2407 + chan*5;
1113                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1114                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1115                 return 5000 + (chan*5);
1116         }
1117 }
1118
1119 static __inline void
1120 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1121 {
1122
1123         /*
1124          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1125          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1126          */
1127         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1128                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1129         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1130                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1131         else
1132                 c->ic_extieee = 0;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1137  *
1138  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1139  *
1140  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1141  * wide channel we've already decided upon.
1142  *
1143  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1144  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1145  *
1146  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1147  * and this code needs to ensure that all four channels are
1148  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1149  * is created.
1150  */
1151
1152 struct vht_chan_range {
1153         uint16_t freq_start;
1154         uint16_t freq_end;
1155 };
1156
1157 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1158         { 5170, 5250 },
1159         { 5250, 5330 },
1160         { 5490, 5570 },
1161         { 5570, 5650 },
1162         { 5650, 5730 },
1163         { 5735, 5815 },
1164         { 0, 0 }
1165 };
1166
1167 struct vht_chan_range vht160_chan_ranges[] = {
1168         { 5170, 5330 },
1169         { 5490, 5650 },
1170         { 0, 0 }
1171 };
1172
1173 static int
1174 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1175 {
1176         int i;
1177
1178         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1179                 return (0);
1180
1181         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80P80(c)) {
1182                 printf("%s: TODO VHT80+80 channel (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1183                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1184         }
1185
1186         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT160(c)) {
1187                 for (i = 0; vht160_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1188                         if (c->ic_freq >= vht160_chan_ranges[i].freq_start &&
1189                             c->ic_freq < vht160_chan_ranges[i].freq_end) {
1190                                 int midpoint;
1191
1192                                 midpoint = vht160_chan_ranges[i].freq_start + 80;
1193                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1194                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1195                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1196 #if 0
1197                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1198                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1199                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1200 #endif
1201                                 return (1);
1202                         }
1203                 }
1204                 return (0);
1205         }
1206
1207         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80(c)) {
1208                 for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1209                         if (c->ic_freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1210                             c->ic_freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end) {
1211                                 int midpoint;
1212
1213                                 midpoint = vht80_chan_ranges[i].freq_start + 40;
1214                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1215                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1216                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1217 #if 0
1218                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1219                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1220                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1221 #endif
1222                                 return (1);
1223                         }
1224                 }
1225                 return (0);
1226         }
1227
1228         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1229                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1230                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1231                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1232                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1233                 else
1234                         return (0);
1235                 return (1);
1236         }
1237
1238         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1239                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1240                 return (1);
1241         }
1242
1243         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1244             __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1245
1246         return (0);
1247 }
1248
1249 /*
1250  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1251  * a VHT80/VHT160 channel.
1252  *
1253  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1254  * according to regulatory.
1255  */
1256 static bool
1257 is_vht160_valid_freq(uint16_t freq)
1258 {
1259         int i;
1260
1261         for (i = 0; vht160_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1262                 if (freq >= vht160_chan_ranges[i].freq_start &&
1263                     freq < vht160_chan_ranges[i].freq_end)
1264                         return (true);
1265         }
1266         return (false);
1267 }
1268
1269 static int
1270 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1271 {
1272         int i;
1273         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1274                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1275                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1276                         return (1);
1277         }
1278         return (0);
1279 }
1280
1281 static int
1282 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1283     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1284 {
1285         struct ieee80211_channel *c;
1286
1287         if (*nchans >= maxchans)
1288                 return (ENOBUFS);
1289
1290 #if 0
1291         printf("%s: %d of %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1292             __func__, *nchans, maxchans, ieee, freq, flags);
1293 #endif
1294
1295         c = &chans[(*nchans)++];
1296         c->ic_ieee = ieee;
1297         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1298         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1299         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1300         c->ic_flags = flags;
1301         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1302         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1303         set_extchan(c);
1304         set_vht_extchan(c);
1305
1306         return (0);
1307 }
1308
1309 static int
1310 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1311     uint32_t flags)
1312 {
1313         struct ieee80211_channel *c;
1314
1315         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1316
1317         if (*nchans >= maxchans)
1318                 return (ENOBUFS);
1319
1320 #if 0
1321         printf("%s: %d of %d: flags=0x%08x\n",
1322             __func__, *nchans, maxchans, flags);
1323 #endif
1324
1325         c = &chans[(*nchans)++];
1326         c[0] = c[-1];
1327         c->ic_flags = flags;
1328         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1329         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1330         set_extchan(c);
1331         set_vht_extchan(c);
1332
1333         return (0);
1334 }
1335
1336 /*
1337  * XXX VHT-2GHz
1338  */
1339 static void
1340 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1341 {
1342         int nmodes;
1343
1344         nmodes = 0;
1345         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1346                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1347         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1348                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1349         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1350                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1351         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) {
1352                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1353                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1354         }
1355         flags[nmodes] = 0;
1356 }
1357
1358 static void
1359 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1360 {
1361         int nmodes;
1362
1363         /*
1364          * The addchan_list() function seems to expect the flags array to
1365          * be in channel width order, so the VHT bits are interspersed
1366          * as appropriate to maintain said order.
1367          *
1368          * It also assumes HT40U is before HT40D.
1369          */
1370         nmodes = 0;
1371
1372         /* 20MHz */
1373         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1374                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1375         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1376                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1377         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1378                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20 |
1379                     IEEE80211_CHAN_VHT20;
1380         }
1381
1382         /* 40MHz */
1383         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40)
1384                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1385         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) &&
1386             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1387                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1388                     IEEE80211_CHAN_VHT40U;
1389         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40)
1390                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1391         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) &&
1392             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1393                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1394                     IEEE80211_CHAN_VHT40D;
1395
1396         /* 80MHz */
1397         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT80) &&
1398             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1399                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1400                     IEEE80211_CHAN_VHT80;
1401                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1402                     IEEE80211_CHAN_VHT80;
1403         }
1404
1405         /* VHT160 */
1406         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT160) &&
1407             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1408                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1409                     IEEE80211_CHAN_VHT160;
1410                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1411                     IEEE80211_CHAN_VHT160;
1412         }
1413
1414         /* VHT80+80 */
1415         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT80P80) &&
1416             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1417                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1418                     IEEE80211_CHAN_VHT80P80;
1419                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1420                     IEEE80211_CHAN_VHT80P80;
1421         }
1422
1423         flags[nmodes] = 0;
1424 }
1425
1426 static void
1427 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1428 {
1429
1430         flags[0] = 0;
1431         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1432             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1433             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1434                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1435                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1436                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG) ||
1437                     isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ))
1438                         return;
1439
1440                 getflags_5ghz(bands, flags, cbw_flags);
1441         } else
1442                 getflags_2ghz(bands, flags, cbw_flags);
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1447  * You MUST NOT mix bands when calling this.  It will not add 5ghz
1448  * channels if you have any B/G/N band bit set.
1449  * The _cbw() variant does also support HT40/VHT80/160/80+80.
1450  */
1451 int
1452 ieee80211_add_channel_cbw(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1453     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1454     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[], int cbw_flags)
1455 {
1456         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1457         int i, error;
1458
1459         getflags(bands, flags, cbw_flags);
1460         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1461
1462         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1463             flags[0] | chan_flags);
1464         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1465                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1466                     flags[i] | chan_flags);
1467         }
1468
1469         return (error);
1470 }
1471
1472 int
1473 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1474     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1475     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1476 {
1477
1478         return (ieee80211_add_channel_cbw(chans, maxchans, nchans, ieee, freq,
1479             maxregpower, chan_flags, bands, 0));
1480 }
1481
1482 static struct ieee80211_channel *
1483 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1484     uint32_t flags)
1485 {
1486         struct ieee80211_channel *c;
1487         int i;
1488
1489         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1490         /* brute force search */
1491         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1492                 c = &chans[i];
1493                 if (c->ic_freq == freq &&
1494                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1495                         return c;
1496         }
1497         return NULL;
1498 }
1499
1500 /*
1501  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1502  */
1503 /* XXX VHT */
1504 int
1505 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1506     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1507 {
1508         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1509         uint16_t freq;
1510         int error;
1511
1512         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1513
1514         /*
1515          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1516          * center channel, then the extension channel above.
1517          */
1518         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1519         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1520         if (cent == NULL)
1521                 return (EINVAL);
1522
1523         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1524         if (extc == NULL)
1525                 return (ENOENT);
1526
1527         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1528         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1529             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1530         if (error != 0)
1531                 return (error);
1532
1533         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1534             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1535
1536         return (error);
1537 }
1538
1539 /*
1540  * Fetch the center frequency for the primary channel.
1541  */
1542 uint32_t
1543 ieee80211_get_channel_center_freq(const struct ieee80211_channel *c)
1544 {
1545
1546         return (c->ic_freq);
1547 }
1548
1549 /*
1550  * Fetch the center frequency for the primary BAND channel.
1551  *
1552  * For 5, 10, 20MHz channels it'll be the normally configured channel
1553  * frequency.
1554  *
1555  * For 40MHz, 80MHz, 160MHz channels it will be the centre of the
1556  * wide channel, not the centre of the primary channel (that's ic_freq).
1557  *
1558  * For 80+80MHz channels this will be the centre of the primary
1559  * 80MHz channel; the secondary 80MHz channel will be center_freq2().
1560  */
1561 uint32_t
1562 ieee80211_get_channel_center_freq1(const struct ieee80211_channel *c)
1563 {
1564
1565         /*
1566          * VHT - use the pre-calculated centre frequency
1567          * of the given channel.
1568          */
1569         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1570                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_flags));
1571
1572         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c)) {
1573                 return (c->ic_freq + 10);
1574         }
1575         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c)) {
1576                 return (c->ic_freq - 10);
1577         }
1578
1579         return (c->ic_freq);
1580 }
1581
1582 /*
1583  * For now, no 80+80 support; it will likely always return 0.
1584  */
1585 uint32_t
1586 ieee80211_get_channel_center_freq2(const struct ieee80211_channel *c)
1587 {
1588
1589         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c) && (c->ic_vht_ch_freq2 != 0))
1590                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq2, c->ic_flags));
1591
1592         return (0);
1593 }
1594
1595 /*
1596  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1597  * Channels are already sorted.
1598  */
1599 static int
1600 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1601     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1602 {
1603         uint16_t freq;
1604         int i, j, error;
1605         int is_vht;
1606
1607         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1608                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1609                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1610                         /*
1611                          * Notes:
1612                          * + HT40 and VHT40 channels occur together, so
1613                          *   we need to be careful that we actually allow that.
1614                          * + VHT80, VHT160 will coexist with HT40/VHT40, so
1615                          *   make sure it's not skipped because of the overlap
1616                          *   check used for (V)HT40.
1617                          */
1618                         is_vht = !! (flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT);
1619
1620                         /* XXX TODO FIXME VHT80P80. */
1621
1622                         /* Test for VHT160 analogue to the VHT80 below. */
1623                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT160)
1624                                 if (! is_vht160_valid_freq(freq))
1625                                         continue;
1626
1627                         /*
1628                          * Test for VHT80.
1629                          * XXX This is all very broken right now.
1630                          * What we /should/ do is:
1631                          *
1632                          * + check that the frequency is in the list of
1633                          *   allowed VHT80 ranges; and
1634                          * + the other 3 channels in the list are actually
1635                          *   also available.
1636                          */
1637                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1638                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1639                                         continue;
1640
1641                         /*
1642                          * Test for (V)HT40.
1643                          *
1644                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1645                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1646                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1647                          * we certainly can't do VHT80..
1648                          */
1649                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1650                                 /*
1651                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1652                                  * first channel.
1653                                  *
1654                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1655                                  * within 20MHz of the first channel.
1656                                  *
1657                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1658                                  * below it is not 20MHz away.
1659                                  */
1660                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1661                                     freq - 20 !=
1662                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1663                                         continue;
1664                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1665                                 /*
1666                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1667                                  * the last channel.
1668                                  *
1669                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1670                                  * last channel in the list.
1671                                  *
1672                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1673                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1674                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1675                                  */
1676                                 if (i == nieee - 1 ||
1677                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1678                                     freq + 20 !=
1679                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1680                                         continue;
1681
1682                         if (j == 0) {
1683                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1684                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1685                         } else {
1686                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1687                                     flags[j]);
1688                         }
1689                         if (error != 0)
1690                                 return (error);
1691                 }
1692         }
1693
1694         return (0);
1695 }
1696
1697 int
1698 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1699     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1700     int cbw_flags)
1701 {
1702         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1703
1704         /* XXX no VHT for now */
1705         getflags_2ghz(bands, flags, cbw_flags);
1706         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1707
1708         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1709 }
1710
1711 int
1712 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1713     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int cbw_flags)
1714 {
1715         const uint8_t default_chan_list[] =
1716             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1717
1718         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1719             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, cbw_flags));
1720 }
1721
1722 int
1723 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1724     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1725     int cbw_flags)
1726 {
1727         /*
1728          * XXX-BZ with HT and VHT there is no 1:1 mapping anymore.  Review all
1729          * uses of IEEE80211_MODE_MAX and add a new #define name for array size.
1730          */
1731         uint32_t flags[2 * IEEE80211_MODE_MAX];
1732
1733         getflags_5ghz(bands, flags, cbw_flags);
1734         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1735
1736         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1737 }
1738
1739 /*
1740  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1741  * the previous lookup to optimize switching between two
1742  * channels--as happens with dynamic turbo.
1743  */
1744 struct ieee80211_channel *
1745 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1746 {
1747         struct ieee80211_channel *c;
1748
1749         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1750         c = ic->ic_prevchan;
1751         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1752             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1753                 return c;
1754         /* brute force search */
1755         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1756 }
1757
1758 /*
1759  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1760  * the previous lookup to optimize switching between two
1761  * channels--as happens with dynamic turbo.
1762  */
1763 struct ieee80211_channel *
1764 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1765 {
1766         struct ieee80211_channel *c;
1767         int i;
1768
1769         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1770         c = ic->ic_prevchan;
1771         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1772             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1773                 return c;
1774         /* brute force search */
1775         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1776                 c = &ic->ic_channels[i];
1777                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1778                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1779                         return c;
1780         }
1781         return NULL;
1782 }
1783
1784 /*
1785  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1786  *
1787  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1788  * response) based purely on the received PHY information.
1789  *
1790  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1791  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1792  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1793  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1794  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1795  * support in weird ways.
1796  *
1797  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1798  * if not found.
1799  *
1800  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1801  */
1802 struct ieee80211_channel *
1803 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1804     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1805 {
1806         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1807         uint32_t flags;
1808         struct ieee80211_channel *c;
1809
1810         if (rxs == NULL)
1811                 return (NULL);
1812
1813         /*
1814          * Strictly speaking we only use freq for now,
1815          * however later on we may wish to just store
1816          * the ieee for verification.
1817          */
1818         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1819                 return (NULL);
1820         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1821                 return (NULL);
1822         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_BAND) == 0)
1823                 return (NULL);
1824
1825         /*
1826          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1827          * ensure we populate the correct channel information
1828          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1829          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1830          * during background scans.
1831          */
1832
1833         /* Determine a band */
1834         switch (rxs->c_band) {
1835         case IEEE80211_CHAN_2GHZ:
1836                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1837                 break;
1838         case IEEE80211_CHAN_5GHZ:
1839                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1840                 break;
1841         default:
1842                 if (rxs->c_freq < 3000) {
1843                         flags = IEEE80211_CHAN_G;
1844                 } else {
1845                         flags = IEEE80211_CHAN_A;
1846                 }
1847                 break;
1848         }
1849
1850         /* Channel lookup */
1851         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1852
1853         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1854             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1855             __func__, (int) rxs->c_freq, (int) rxs->c_ieee, flags, c);
1856
1857         return (c);
1858 }
1859
1860 static void
1861 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1862 {
1863 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1864         ifmedia_add(media, \
1865                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1866         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1867             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1868             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1869             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1870             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1871             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1872             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1873             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1874             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1875             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1876             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1877             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1878             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1879             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1880             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1881         };
1882         u_int mopt;
1883
1884         mopt = mopts[mode];
1885         if (addsta)
1886                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1887         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1888                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1889         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1890                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1891         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1892                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1893         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1894                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1895         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1896                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1897         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1898                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1899 #undef ADD
1900 }
1901
1902 /*
1903  * Setup the media data structures according to the channel and
1904  * rate tables.
1905  */
1906 static int
1907 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1908         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1909         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1910 {
1911         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1912         enum ieee80211_phymode mode;
1913         const struct ieee80211_rateset *rs;
1914         struct ieee80211_rateset allrates;
1915
1916         /*
1917          * Fill in media characteristics.
1918          */
1919         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1920         maxrate = 0;
1921         /*
1922          * Add media for legacy operating modes.
1923          */
1924         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1925         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1926                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1927                         continue;
1928                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1929                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1930                         continue;
1931                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1932                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1933                         rate = rs->rs_rates[i];
1934                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1935                         if (mword == 0)
1936                                 continue;
1937                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1938                         /*
1939                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1940                          */
1941                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1942                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1943                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1944                                         break;
1945                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1946                                 /* unique, add to the set */
1947                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1948                                 allrates.rs_nrates++;
1949                         }
1950                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1951                         if (rate > maxrate)
1952                                 maxrate = rate;
1953                 }
1954         }
1955         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1956                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1957                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1958                 if (mword == 0)
1959                         continue;
1960                 /* NB: remove media options from mword */
1961                 addmedia(media, caps, addsta,
1962                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1963         }
1964         /*
1965          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1966          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1967          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1968          * must be specified with a different mechanism.
1969          */
1970         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1971                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1972                         continue;
1973                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1974                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1975         }
1976         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1977             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1978                 addmedia(media, caps, addsta,
1979                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1980                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1981                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1982                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1983                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1984                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1985                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1986                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1987                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1988                 else
1989                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1990                 if (rate > maxrate)
1991                         maxrate = rate;
1992         }
1993
1994         /*
1995          * Add VHT media.
1996          * XXX-BZ skip "VHT_2GHZ" for now.
1997          */
1998         for (mode = IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
1999             mode++) {
2000                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
2001                         continue;
2002                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
2003                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
2004         }
2005         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
2006                addmedia(media, caps, addsta,
2007                    IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_VHT);
2008
2009                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
2010         }
2011
2012         return maxrate;
2013 }
2014
2015 /* XXX inline or eliminate? */
2016 const struct ieee80211_rateset *
2017 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
2018 {
2019         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
2020         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
2021 }
2022
2023 /* XXX inline or eliminate? */
2024 const struct ieee80211_htrateset *
2025 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
2026     const struct ieee80211_channel *c)
2027 {
2028         return &ic->ic_sup_htrates;
2029 }
2030
2031 void
2032 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
2033 {
2034         int i, rate, mword;
2035         enum ieee80211_phymode mode;
2036         const struct ieee80211_rateset *rs;
2037
2038         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
2039         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
2040                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
2041                         continue;
2042                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
2043                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
2044                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
2045                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
2046                         if (mword == 0)
2047                                 continue;
2048                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
2049                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
2050                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
2051                 }
2052                 printf("\n");
2053         }
2054         ieee80211_ht_announce(ic);
2055         ieee80211_vht_announce(ic);
2056 }
2057
2058 void
2059 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
2060 {
2061         const struct ieee80211_channel *c;
2062         char type;
2063         int i, cw;
2064
2065         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
2066         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
2067                 c = &ic->ic_channels[i];
2068                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2069                         type = 'S';
2070                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2071                         type = 'T';
2072                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2073                         type = 'G';
2074                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2075                         type = 'n';
2076                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2077                         type = 'a';
2078                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2079                         type = 'g';
2080                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2081                         type = 'b';
2082                 else
2083                         type = 'f';
2084                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
2085                         cw = 40;
2086                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
2087                         cw = 10;
2088                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
2089                         cw = 5;
2090                 else
2091                         cw = 20;
2092                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
2093                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
2094                         , cw
2095                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
2096                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
2097                         , c->ic_maxregpower
2098                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
2099                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2100                 );
2101         }
2102 }
2103
2104 static int
2105 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2106 {
2107         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2108         case IFM_IEEE80211_11A:
2109                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2110                 break;
2111         case IFM_IEEE80211_11B:
2112                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2113                 break;
2114         case IFM_IEEE80211_11G:
2115                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2116                 break;
2117         case IFM_IEEE80211_FH:
2118                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2119                 break;
2120         case IFM_IEEE80211_11NA:
2121                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2122                 break;
2123         case IFM_IEEE80211_11NG:
2124                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2125                 break;
2126         case IFM_IEEE80211_VHT2G:
2127                 *mode = IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2128                 break;
2129         case IFM_IEEE80211_VHT5G:
2130                 *mode = IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2131                 break;
2132         case IFM_AUTO:
2133                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2134                 break;
2135         default:
2136                 return 0;
2137         }
2138         /*
2139          * Turbo mode is an ``option''.
2140          * XXX does not apply to AUTO
2141          */
2142         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2143                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2144                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2145                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2146                         else
2147                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2148                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2149                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2150                 else
2151                         return 0;
2152         }
2153         /* XXX HT40 +/- */
2154         return 1;
2155 }
2156
2157 /*
2158  * Handle a media change request on the vap interface.
2159  */
2160 int
2161 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2162 {
2163         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2164         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2165         uint16_t newmode;
2166
2167         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2168                 return EINVAL;
2169         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2170                 vap->iv_des_mode = newmode;
2171                 /* XXX kick state machine if up+running */
2172         }
2173         return 0;
2174 }
2175
2176 /*
2177  * Common code to calculate the media status word
2178  * from the operating mode and channel state.
2179  */
2180 static int
2181 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2182 {
2183         int status;
2184
2185         status = IFM_IEEE80211;
2186         switch (opmode) {
2187         case IEEE80211_M_STA:
2188                 break;
2189         case IEEE80211_M_IBSS:
2190                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2191                 break;
2192         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2193                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2194                 break;
2195         case IEEE80211_M_MONITOR:
2196                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2197                 break;
2198         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2199                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2200                 break;
2201         case IEEE80211_M_WDS:
2202                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2203                 break;
2204         case IEEE80211_M_MBSS:
2205                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2206                 break;
2207         }
2208         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan)) {
2209                 status |= IFM_IEEE80211_VHT5G;
2210         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan)) {
2211                 status |= IFM_IEEE80211_VHT2G;
2212         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2213                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2214         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2215                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2216         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2217                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2218         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2219                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2220         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2221                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2222         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2223                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2224         }
2225         /* XXX else complain? */
2226
2227         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2228                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2229 #if 0
2230         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2231                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2232         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2233                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2234 #endif
2235         return status;
2236 }
2237
2238 void
2239 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2240 {
2241         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2242         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2243         enum ieee80211_phymode mode;
2244
2245         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2246         /*
2247          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2248          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2249          * in which case the rate will not be convertible.
2250          */
2251         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2252             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2253                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2254                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2255         } else
2256                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2257         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2258         /*
2259          * Calculate a current rate if possible.
2260          */
2261         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2262                 /*
2263                  * A fixed rate is set, report that.
2264                  */
2265                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2266                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2267         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2268                 /*
2269                  * In station mode report the current transmit rate.
2270                  */
2271                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2272                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2273         } else
2274                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2275         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2276                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2281  * set based on the available channels for this mode.  Also
2282  * select a new default/current channel if the current one is
2283  * inappropriate for this mode.
2284  */
2285 int
2286 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2287 {
2288         /*
2289          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2290          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2291          * this is a noop as those rates sets are different
2292          * and used instead.
2293          */
2294         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2295                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2296
2297         ic->ic_curmode = mode;
2298         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset global ERP state */
2299
2300         return 0;
2301 }
2302
2303 /*
2304  * Return the phy mode for with the specified channel.
2305  */
2306 enum ieee80211_phymode
2307 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2308 {
2309
2310         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2311                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2312         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2313                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2314         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2315                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2316         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2317                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2318         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2319                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2320         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2321                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2322         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2323                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2324         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2325                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2326         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2327                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2328         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2329                 return IEEE80211_MODE_11A;
2330         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2331                 return IEEE80211_MODE_11G;
2332         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2333                 return IEEE80211_MODE_11B;
2334         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2335                 return IEEE80211_MODE_FH;
2336
2337         /* NB: should not get here */
2338         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2339                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2340         return IEEE80211_MODE_11B;
2341 }
2342
2343 struct ratemedia {
2344         u_int   match;  /* rate + mode */
2345         u_int   media;  /* if_media rate */
2346 };
2347
2348 static int
2349 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2350 {
2351         int i;
2352
2353         for (i = 0; i < n; i++)
2354                 if (rates[i].match == match)
2355                         return rates[i].media;
2356         return IFM_AUTO;
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2361  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2362  * or an MCS index.
2363  */
2364 int
2365 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2366 {
2367         static const struct ratemedia rates[] = {
2368                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2369                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2370                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2371                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2372                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2373                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2374                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2375                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2376                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2377                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2378                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2379                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2380                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2381                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2382                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2383                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2384                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2385                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2386                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2387                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2388                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2389                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2390                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2391                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2392                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2393                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2394                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2395                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2396                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2397                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2398                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2399         };
2400         static const struct ratemedia htrates[] = {
2401                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2402                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2403                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2404                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2405                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2406                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2407                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2408                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2409                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2410                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2411                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2412                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2413                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2414                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2415                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2416                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2417                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2418                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2419                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2420                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2421                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2422                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2423                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2424                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2425                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2426                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2427                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2428                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2429                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2430                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2431                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2432                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2433                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2434                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2435                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2436                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2437                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2438                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2439                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2440                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2441                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2442                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2443                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2444                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2445                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2446                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2447                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2448                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2449                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2450                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2451                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2452                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2453                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2454                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2455                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2456                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2457                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2458                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2459                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2460                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2461                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2462                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2463                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2464                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2465                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2466                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2467                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2468                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2469                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2470                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2471                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2472                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2473                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2474                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2475                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2476                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2477                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2478         };
2479         static const struct ratemedia vhtrates[] = {
2480                 {   0, IFM_IEEE80211_VHT },
2481                 {   1, IFM_IEEE80211_VHT },
2482                 {   2, IFM_IEEE80211_VHT },
2483                 {   3, IFM_IEEE80211_VHT },
2484                 {   4, IFM_IEEE80211_VHT },
2485                 {   5, IFM_IEEE80211_VHT },
2486                 {   6, IFM_IEEE80211_VHT },
2487                 {   7, IFM_IEEE80211_VHT },
2488                 {   8, IFM_IEEE80211_VHT },     /* Optional. */
2489                 {   9, IFM_IEEE80211_VHT },     /* Optional. */
2490 #if 0
2491                 /* Some QCA and BRCM seem to support this; offspec. */
2492                 {  10, IFM_IEEE80211_VHT },
2493                 {  11, IFM_IEEE80211_VHT },
2494 #endif
2495         };
2496         int m;
2497
2498         /*
2499          * Check 11ac/11n rates first for match as an MCS.
2500          */
2501         if (mode == IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ) {
2502                 if (rate & IFM_IEEE80211_VHT) {
2503                         rate &= ~IFM_IEEE80211_VHT;
2504                         m = findmedia(vhtrates, nitems(vhtrates), rate);
2505                         if (m != IFM_AUTO)
2506                                 return (m | IFM_IEEE80211_VHT);
2507                 }
2508         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2509                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2510                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2511                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2512                         if (m != IFM_AUTO)
2513                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2514                 }
2515         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2516                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2517                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2518                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2519                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2520                         if (m != IFM_AUTO)
2521                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2522                 }
2523         }
2524         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2525         switch (mode) {
2526         case IEEE80211_MODE_11A:
2527         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2528         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2529         case IEEE80211_MODE_11NA:
2530         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2531         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2532                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2533                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2534         case IEEE80211_MODE_11B:
2535                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2536                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2537         case IEEE80211_MODE_FH:
2538                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2539                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2540         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2541                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2542                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2543                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2544                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2545                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2546                 /* fall thru... */
2547         case IEEE80211_MODE_11G:
2548         case IEEE80211_MODE_11NG:
2549         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2550                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2551         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2552         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2553                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2554                 return IFM_AUTO;
2555         }
2556         return IFM_AUTO;
2557 }
2558
2559 int
2560 ieee80211_media2rate(int mword)
2561 {
2562         static const int ieeerates[] = {
2563                 -1,             /* IFM_AUTO */
2564                 0,              /* IFM_MANUAL */
2565                 0,              /* IFM_NONE */
2566                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2567                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2568                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2569                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2570                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2571                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2572                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2573                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2574                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2575                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2576                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2577                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2578                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2579                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2580                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2581                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2582                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2583                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2584                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2585                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2586                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2587                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2588                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2589         };
2590         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2591                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2592 }
2593
2594 /*
2595  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2596  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2597  */
2598 #define mix(a, b, c)                                                    \
2599 do {                                                                    \
2600         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2601         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2602         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2603         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2604         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2605         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2606         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2607         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2608         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2609 } while (/*CONSTCOND*/0)
2610
2611 uint32_t
2612 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2613         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2614 {
2615         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2616
2617         b += addr[5] << 8;
2618         b += addr[4];
2619         a += addr[3] << 24;
2620         a += addr[2] << 16;
2621         a += addr[1] << 8;
2622         a += addr[0];
2623
2624         mix(a, b, c);
2625
2626         return c;
2627 }
2628 #undef mix
2629
2630 char
2631 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2632 {
2633         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2634                 return 'S';
2635         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2636                 return 'T';
2637         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2638                 return 'G';
2639         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2640                 return 'v';
2641         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2642                 return 'n';
2643         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2644                 return 'a';
2645         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2646                 return 'g';
2647         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2648                 return 'b';
2649         return 'f';
2650 }