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