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_vap_destroy(vap);
 410         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 411
 412         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 413         ieee80211_dfs_detach(ic);
 414         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 415         ieee80211_scan_detach(ic);
 416 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 417         ieee80211_superg_detach(ic);
 418 #endif
 419         ieee80211_vht_detach(ic);
 420         ieee80211_ht_detach(ic);
 421         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 422         ieee80211_proto_detach(ic);
 423         ieee80211_crypto_detach(ic);
 424         ieee80211_power_detach(ic);
 425         ieee80211_node_detach(ic);
 426
 427         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 428         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 429
 430         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 431         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 432         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 433 }
 434
 435 struct ieee80211com *
 436 ieee80211_find_com(const char *name)
 437 {
 438         struct ieee80211com *ic;
 439
 440         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 441         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 442                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 443                         break;
 444         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 445
 446         return (ic);
 447 }
 448
 449 void
 450 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 451 {
 452         struct ieee80211com *ic;
 453
 454         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 455         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 456                 (*f)(arg, ic);
 457         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 458 }
 459
 460 /*
 461  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 462  * method is invoked after any state change in the 802.11
 463  * layer that should be propagated to the hardware but not
 464  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 465  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 466  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 467  * can override this method to implement more optimized support.
 468  */
 469 static int
 470 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 471 {
 472         return ENETRESET;
 473 }
 474
 475 /*
 476  * Default for updating the VAP default TX key index.
 477  *
 478  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 479  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 480  * update.
 481  */
 482 static void
 483 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 484 {
 485
 486         /* XXX assert validity */
 487         /* XXX assert we're in a key update block */
 488         vap->iv_def_txkey = kid;
 489 }
 490
 491 /*
 492  * Add underlying device errors to vap errors.
 493  */
 494 static uint64_t
 495 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 496 {
 497         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 498         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 499         uint64_t rv;
 500
 501         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 502         switch (cnt) {
 503         case IFCOUNTER_OERRORS:
 504                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 505                 break;
 506         case IFCOUNTER_IERRORS:
 507                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 508                 break;
 509         default:
 510                 break;
 511         }
 512
 513         return (rv);
 514 }
 515
 516 /*
 517  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 518  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 519  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 520  */
 521 int
 522 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 523     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 524     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 525 {
 526         struct ifnet *ifp;
 527
 528         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 529         if (ifp == NULL) {
 530                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n",
 531                     __func__);
 532                 return ENOMEM;
 533         }
 534         if_initname(ifp, name, unit);
 535         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 536         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 537         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 538         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 539         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 540         ifp->if_init = ieee80211_init;
 541         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 542
 543         vap->iv_ifp = ifp;
 544         vap->iv_ic = ic;
 545         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 546         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 547         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 548         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 549
 550         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 551         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 552         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 553
 554         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 555         vap->iv_vhtcaps = ic->ic_vhtcaps;
 556         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 557
 558         vap->iv_opmode = opmode;
 559         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 560         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 561         switch (opmode) {
 562         case IEEE80211_M_WDS:
 563                 /*
 564                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 565                  * For legacy operation this is a static relationship.
 566                  * For non-legacy operation the station must associate
 567                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 568                  * vap to the proper node happens when the vap
 569                  * transitions to RUN state.
 570                  */
 571                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 572                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 573                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 574                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 575                 break;
 576 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 577         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 578                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 579                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 580                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 581                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 582                         /*
 583                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 584                          * cannot be removed and is used to distinguish
 585                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 586                          */
 587                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 588                 }
 589                 break;
 590 #endif
 591         default:
 592                 break;
 593         }
 594         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 595         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 596                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 597         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 598         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 599                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 600         /*
 601          * Enable various functionality by default if we're
 602          * capable; the driver can override us if it knows better.
 603          */
 604         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 605                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 606         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 607                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 608         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 609         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 610             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 611                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 612         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 613         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 614         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 615             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 616                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 617
 618         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 619         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 620         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 621         /*
 622          * Install a default reset method for the ioctl support;
 623          * the driver can override this.
 624          */
 625         vap->iv_reset = default_reset;
 626
 627         /*
 628          * Install a default crypto key update method, the driver
 629          * can override this.
 630          */
 631         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 632
 633         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 634         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 635         ieee80211_node_vattach(vap);
 636         ieee80211_power_vattach(vap);
 637         ieee80211_proto_vattach(vap);
 638 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 639         ieee80211_superg_vattach(vap);
 640 #endif
 641         ieee80211_ht_vattach(vap);
 642         ieee80211_vht_vattach(vap);
 643         ieee80211_scan_vattach(vap);
 644         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 645         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 646         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 647
 648         return 0;
 649 }
 650
 651 /*
 652  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 653  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 654  * from this call the vap is ready for use.
 655  */
 656 int
 657 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 658     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 659 {
 660         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 661         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 662         struct ifmediareq imr;
 663         int maxrate;
 664
 665         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 666             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 667             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 668             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 669
 670         /*
 671          * Do late attach work that cannot happen until after
 672          * the driver has had a chance to override defaults.
 673          */
 674         ieee80211_node_latevattach(vap);
 675         ieee80211_power_latevattach(vap);
 676
 677         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 678             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 679         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 680         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 681         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 682             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 683         if (maxrate)
 684                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 685
 686         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 687         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 688         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 689         vap->iv_output = ifp->if_output;
 690         ifp->if_output = ieee80211_output;
 691         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 692
 693         IEEE80211_LOCK(ic);
 694         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 695         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 696 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 697         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 698 #endif
 699         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 700         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 701         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 702         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 703
 704         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 705         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 706         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 707         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 708         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 709         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 710
 711         return 1;
 712 }
 713
 714 /*
 715  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 716  * The driver is assumed to have prepared for
 717  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 718  * underlying device.
 719  */
 720 void
 721 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 722 {
 723         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 724         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 725
 726         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 727
 728         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 729             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 730
 731         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 732         ether_ifdetach(ifp);
 733
 734         ieee80211_stop(vap);
 735
 736         /*
 737          * Flush any deferred vap tasks.
 738          */
 739         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 740         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 741         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 742         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 743
 744         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 745         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 746
 747         IEEE80211_LOCK(ic);
 748         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 749         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 750         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 751 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 752         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 753 #endif
 754         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 755         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 756         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 757         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 758
 759         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 760         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 761         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 762         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 763         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 764
 765         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 766         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 767         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 768                 ieee80211_promisc(vap, false);
 769         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 770                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 771         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 772
 773         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 774
 775         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 776         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 777         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 778 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 779         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 780 #endif
 781         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 782         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 783         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 784         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 785         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 786         ieee80211_power_vdetach(vap);
 787         ieee80211_node_vdetach(vap);
 788         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 789
 790         if_free(ifp);
 791
 792         CURVNET_RESTORE();
 793 }
 794
 795 /*
 796  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 797  * parent respectively.
 798  */
 799 void
 800 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 801 {
 802         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 803
 804         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 805
 806         if (on) {
 807                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 808                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 809         } else {
 810                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 811                     __func__, ic));
 812                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 813                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 814         }
 815 }
 816
 817 /*
 818  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 819  * parent respectively.
 820  */
 821 void
 822 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 823 {
 824         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 825
 826         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 827
 828         if (on) {
 829                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 830                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 831         } else {
 832                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 833                     __func__, ic));
 834                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 835                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 836         }
 837 }
 838
 839 /*
 840  * Synchronize flag bit state in the com structure
 841  * according to the state of all vap's.  This is used,
 842  * for example, to handle state changes via ioctls.
 843  */
 844 static void
 845 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 846 {
 847         struct ieee80211vap *vap;
 848         int bit;
 849
 850         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 851
 852         bit = 0;
 853         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 854                 if (vap->iv_flags & flag) {
 855                         bit = 1;
 856                         break;
 857                 }
 858         if (bit)
 859                 ic->ic_flags |= flag;
 860         else
 861                 ic->ic_flags &= ~flag;
 862 }
 863
 864 void
 865 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 866 {
 867         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 868
 869         IEEE80211_LOCK(ic);
 870         if (flag < 0) {
 871                 flag = -flag;
 872                 vap->iv_flags &= ~flag;
 873         } else
 874                 vap->iv_flags |= flag;
 875         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 876         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 877 }
 878
 879 /*
 880  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 881  * according to the state of all vap's.  This is used,
 882  * for example, to handle state changes via ioctls.
 883  */
 884 static void
 885 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 886 {
 887         struct ieee80211vap *vap;
 888         int bit;
 889
 890         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 891
 892         bit = 0;
 893         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 894                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 895                         bit = 1;
 896                         break;
 897                 }
 898         if (bit)
 899                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 900         else
 901                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 902 }
 903
 904 void
 905 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 906 {
 907         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 908
 909         IEEE80211_LOCK(ic);
 910         if (flag < 0) {
 911                 flag = -flag;
 912                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 913         } else
 914                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 915         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 916         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 917 }
 918
 919 /*
 920  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 921  * according to the state of all vap's.  This is used,
 922  * for example, to handle state changes via ioctls.
 923  */
 924 static void
 925 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 926 {
 927         struct ieee80211vap *vap;
 928         int bit;
 929
 930         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 931
 932         bit = 0;
 933         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 934                 if (vap->iv_flags_vht & flag) {
 935                         bit = 1;
 936                         break;
 937                 }
 938         if (bit)
 939                 ic->ic_flags_vht |= flag;
 940         else
 941                 ic->ic_flags_vht &= ~flag;
 942 }
 943
 944 void
 945 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 946 {
 947         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 948
 949         IEEE80211_LOCK(ic);
 950         if (flag < 0) {
 951                 flag = -flag;
 952                 vap->iv_flags_vht &= ~flag;
 953         } else
 954                 vap->iv_flags_vht |= flag;
 955         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 956         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 957 }
 958
 959 /*
 960  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 961  * according to the state of all vap's.  This is used,
 962  * for example, to handle state changes via ioctls.
 963  */
 964 static void
 965 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 966 {
 967         struct ieee80211vap *vap;
 968         int bit;
 969
 970         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 971
 972         bit = 0;
 973         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 974                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 975                         bit = 1;
 976                         break;
 977                 }
 978         if (bit)
 979                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 980         else
 981                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 982 }
 983
 984 void
 985 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 986 {
 987         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 988
 989         IEEE80211_LOCK(ic);
 990         if (flag < 0) {
 991                 flag = -flag;
 992                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
 993         } else
 994                 vap->iv_flags_ext |= flag;
 995         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
 996         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 997 }
 998
 999 static __inline int
1000 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1001 {
1002         freq *= 10;
1003         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1004                 freq += 5;
1005         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1006                 freq += 10;
1007         else
1008                 freq += 20;
1009         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1010         return (freq - 906*10) / 5;
1011 }
1012
1013 static __inline int
1014 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1015 {
1016         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1017 }
1018
1019 /*
1020  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1021  */
1022 int
1023 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1024 {
1025 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1026         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1027                 return mapgsm(freq, flags);
1028         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1029                 if (freq == 2484)
1030                         return 14;
1031                 if (freq < 2484)
1032                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1033                 else
1034                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1035         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1036                 if (freq <= 5000) {
1037                         /* XXX check regdomain? */
1038                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1039                                 return mappsb(freq, flags);
1040                         return (freq - 4000) / 5;
1041                 } else
1042                         return (freq - 5000) / 5;
1043         } else {                                /* either, guess */
1044                 if (freq == 2484)
1045                         return 14;
1046                 if (freq < 2484) {
1047                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1048                                 return mapgsm(freq, flags);
1049                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1050                 }
1051                 if (freq < 5000) {
1052                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1053                                 return mappsb(freq, flags);
1054                         else if (freq > 4900)
1055                                 return (freq - 4000) / 5;
1056                         else
1057                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1058                 }
1059                 return (freq - 5000) / 5;
1060         }
1061 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1062 }
1063
1064 /*
1065  * Convert channel to IEEE channel number.
1066  */
1067 int
1068 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1069 {
1070         if (c == NULL) {
1071                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1072                 return 0;               /* XXX */
1073         }
1074         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1075 }
1076
1077 /*
1078  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1079  */
1080 u_int
1081 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1082 {
1083         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1084                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1085         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1086                 if (chan == 14)
1087                         return 2484;
1088                 if (chan < 14)
1089                         return 2407 + chan*5;
1090                 else
1091                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1092         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1093                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1094                         chan -= 37;
1095                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1096                 }
1097                 return 5000 + (chan*5);
1098         } else {                                /* either, guess */
1099                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1100                 if (chan == 14)
1101                         return 2484;
1102                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1103                         return 2407 + chan*5;
1104                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1105                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1106                 return 5000 + (chan*5);
1107         }
1108 }
1109
1110 static __inline void
1111 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1112 {
1113
1114         /*
1115          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1116          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1117          */
1118         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1119                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1120         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1121                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1122         else
1123                 c->ic_extieee = 0;
1124 }
1125
1126 /*
1127  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1128  *
1129  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1130  *
1131  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1132  * wide channel we've already decided upon.
1133  *
1134  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1135  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1136  *
1137  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1138  * and this code needs to ensure that all four channels are
1139  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1140  * is created.
1141  */
1142
1143 struct vht_chan_range {
1144         uint16_t freq_start;
1145         uint16_t freq_end;
1146 };
1147
1148 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1149         { 5170, 5250 },
1150         { 5250, 5330 },
1151         { 5490, 5570 },
1152         { 5570, 5650 },
1153         { 5650, 5730 },
1154         { 5735, 5815 },
1155         { 0, 0, }
1156 };
1157
1158 static int
1159 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1160 {
1161         int i;
1162
1163         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c)) {
1164                 return (0);
1165         }
1166
1167         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1168                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1169                 return (1);
1170         }
1171
1172         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1173                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1174                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1175                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1176                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1177                 else
1178                         return (0);
1179                 return (1);
1180         }
1181
1182         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80(c)) {
1183                 for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1184                         if (c->ic_freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1185                             c->ic_freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end) {
1186                                 int midpoint;
1187
1188                                 midpoint = vht80_chan_ranges[i].freq_start + 40;
1189                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1190                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1191                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1192 #if 0
1193                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1194                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1195                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1196 #endif
1197                                 return (1);
1198                         }
1199                 }
1200                 return (0);
1201         }
1202
1203         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1204             __func__,
1205             c->ic_ieee,
1206             c->ic_flags);
1207
1208         return (0);
1209 }
1210
1211 /*
1212  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1213  * a VHT80 channel.
1214  *
1215  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1216  * according to regulatory.
1217  */
1218 static int
1219 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1220 {
1221         int i;
1222         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1223                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1224                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1225                         return (1);
1226         }
1227         return (0);
1228 }
1229
1230 static int
1231 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1232     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1233 {
1234         struct ieee80211_channel *c;
1235
1236         if (*nchans >= maxchans)
1237                 return (ENOBUFS);
1238
1239 #if 0
1240         printf("%s: %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1241             __func__,
1242             *nchans,
1243             ieee,
1244             freq,
1245             flags);
1246 #endif
1247
1248         c = &chans[(*nchans)++];
1249         c->ic_ieee = ieee;
1250         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1251         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1252         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1253         c->ic_flags = flags;
1254         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1255         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1256         set_extchan(c);
1257         set_vht_extchan(c);
1258
1259         return (0);
1260 }
1261
1262 static int
1263 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1264     uint32_t flags)
1265 {
1266         struct ieee80211_channel *c;
1267
1268         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1269
1270         if (*nchans >= maxchans)
1271                 return (ENOBUFS);
1272
1273 #if 0
1274         printf("%s: %d: flags=0x%08x\n",
1275             __func__,
1276             *nchans,
1277             flags);
1278 #endif
1279
1280         c = &chans[(*nchans)++];
1281         c[0] = c[-1];
1282         c->ic_flags = flags;
1283         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1284         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1285         set_extchan(c);
1286         set_vht_extchan(c);
1287
1288         return (0);
1289 }
1290
1291 /*
1292  * XXX VHT-2GHz
1293  */
1294 static void
1295 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1296 {
1297         int nmodes;
1298
1299         nmodes = 0;
1300         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1301                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1302         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1303                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1304         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1305                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1306         if (ht40) {
1307                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1308                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1309         }
1310         flags[nmodes] = 0;
1311 }
1312
1313 static void
1314 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1315 {
1316         int nmodes;
1317
1318         /*
1319          * the addchan_list function seems to expect the flags array to
1320          * be in channel width order, so the VHT bits are interspersed
1321          * as appropriate to maintain said order.
1322          *
1323          * It also assumes HT40U is before HT40D.
1324          */
1325         nmodes = 0;
1326
1327         /* 20MHz */
1328         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1329                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1330         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1331                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1332         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1333                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20 |
1334                     IEEE80211_CHAN_VHT20;
1335         }
1336
1337         /* 40MHz */
1338         if (ht40) {
1339                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1340         }
1341         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1342                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U
1343                     | IEEE80211_CHAN_VHT40U;
1344         }
1345         if (ht40) {
1346                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1347         }
1348         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1349                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D
1350                     | IEEE80211_CHAN_VHT40D;
1351         }
1352
1353         /* 80MHz */
1354         if (vht80 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1355                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1356                     IEEE80211_CHAN_HT40U | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1357                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1358                     IEEE80211_CHAN_HT40D | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1359         }
1360
1361         /* XXX VHT80+80 */
1362         /* XXX VHT160 */
1363         flags[nmodes] = 0;
1364 }
1365
1366 static void
1367 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1368 {
1369
1370         flags[0] = 0;
1371         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1372             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1373             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1374                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1375                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1376                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG) ||
1377                     isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ))
1378                         return;
1379
1380                 getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1381         } else
1382                 getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1383 }
1384
1385 /*
1386  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1387  */
1388 /* XXX VHT */
1389 int
1390 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1391     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1392     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1393 {
1394         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1395         int i, error;
1396
1397         getflags(bands, flags, 0, 0);
1398         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1399
1400         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1401             flags[0] | chan_flags);
1402         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1403                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1404                     flags[i] | chan_flags);
1405         }
1406
1407         return (error);
1408 }
1409
1410 static struct ieee80211_channel *
1411 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1412     uint32_t flags)
1413 {
1414         struct ieee80211_channel *c;
1415         int i;
1416
1417         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1418         /* brute force search */
1419         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1420                 c = &chans[i];
1421                 if (c->ic_freq == freq &&
1422                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1423                         return c;
1424         }
1425         return NULL;
1426 }
1427
1428 /*
1429  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1430  */
1431 /* XXX VHT */
1432 int
1433 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1434     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1435 {
1436         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1437         uint16_t freq;
1438         int error;
1439
1440         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1441
1442         /*
1443          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1444          * center channel, then the extension channel above.
1445          */
1446         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1447         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1448         if (cent == NULL)
1449                 return (EINVAL);
1450
1451         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1452         if (extc == NULL)
1453                 return (ENOENT);
1454
1455         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1456         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1457             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1458         if (error != 0)
1459                 return (error);
1460
1461         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1462             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1463
1464         return (error);
1465 }
1466
1467 /*
1468  * Fetch the center frequency for the primary channel.
1469  */
1470 uint32_t
1471 ieee80211_get_channel_center_freq(const struct ieee80211_channel *c)
1472 {
1473
1474         return (c->ic_freq);
1475 }
1476
1477 /*
1478  * Fetch the center frequency for the primary BAND channel.
1479  *
1480  * For 5, 10, 20MHz channels it'll be the normally configured channel
1481  * frequency.
1482  *
1483  * For 40MHz, 80MHz, 160Mhz channels it'll the the centre of the
1484  * wide channel, not the centre of the primary channel (that's ic_freq).
1485  *
1486  * For 80+80MHz channels this will be the centre of the primary
1487  * 80MHz channel; the secondary 80MHz channel will be center_freq2().
1488  */
1489 uint32_t
1490 ieee80211_get_channel_center_freq1(const struct ieee80211_channel *c)
1491 {
1492
1493         /*
1494          * VHT - use the pre-calculated centre frequency
1495          * of the given channel.
1496          */
1497         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1498                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_flags));
1499
1500         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c)) {
1501                 return (c->ic_freq + 10);
1502         }
1503         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c)) {
1504                 return (c->ic_freq - 10);
1505         }
1506
1507         return (c->ic_freq);
1508 }
1509
1510 /*
1511  * For now, no 80+80 support; it will likely always return 0.
1512  */
1513 uint32_t
1514 ieee80211_get_channel_center_freq2(const struct ieee80211_channel *c)
1515 {
1516
1517         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c) && (c->ic_vht_ch_freq2 != 0))
1518                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq2, c->ic_flags));
1519
1520         return (0);
1521 }
1522
1523 /*
1524  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1525  * Channels are already sorted.
1526  */
1527 static int
1528 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1529     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1530 {
1531         uint16_t freq;
1532         int i, j, error;
1533         int is_vht;
1534
1535         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1536                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1537                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1538                         /*
1539                          * Notes:
1540                          * + HT40 and VHT40 channels occur together, so
1541                          *   we need to be careful that we actually allow that.
1542                          * + VHT80, VHT160 will coexist with HT40/VHT40, so
1543                          *   make sure it's not skipped because of the overlap
1544                          *   check used for (V)HT40.
1545                          */
1546                         is_vht = !! (flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT);
1547
1548                         /*
1549                          * Test for VHT80.
1550                          * XXX This is all very broken right now.
1551                          * What we /should/ do is:
1552                          *
1553                          * + check that the frequency is in the list of
1554                          *   allowed VHT80 ranges; and
1555                          * + the other 3 channels in the list are actually
1556                          *   also available.
1557                          */
1558                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1559                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1560                                         continue;
1561
1562                         /*
1563                          * Test for (V)HT40.
1564                          *
1565                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1566                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1567                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1568                          * we certainly can't do VHT80..
1569                          */
1570                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1571                                 /*
1572                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1573                                  * first channel.
1574                                  *
1575                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1576                                  * within 20MHz of the first channel.
1577                                  *
1578                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1579                                  * below it is not 20MHz away.
1580                                  */
1581                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1582                                     freq - 20 !=
1583                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1584                                         continue;
1585                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1586                                 /*
1587                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1588                                  * the last channel.
1589                                  *
1590                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1591                                  * last channel in the list.
1592                                  *
1593                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1594                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1595                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1596                                  */
1597                                 if (i == nieee - 1 ||
1598                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1599                                     freq + 20 !=
1600                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1601                                         continue;
1602
1603                         if (j == 0) {
1604                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1605                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1606                         } else {
1607                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1608                                     flags[j]);
1609                         }
1610                         if (error != 0)
1611                                 return (error);
1612                 }
1613         }
1614
1615         return (0);
1616 }
1617
1618 int
1619 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1620     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1621     int ht40)
1622 {
1623         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1624
1625         /* XXX no VHT for now */
1626         getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1627         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1628
1629         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1630 }
1631
1632 int
1633 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1634     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1635     int ht40)
1636 {
1637         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1638         int vht80 = 0;
1639
1640         /*
1641          * For now, assume VHT == VHT80 support as a minimum.
1642          */
1643         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1644                 vht80 = 1;
1645
1646         getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1647         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1648
1649         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1650 }
1651
1652 /*
1653  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1654  * the previous lookup to optimize switching between two
1655  * channels--as happens with dynamic turbo.
1656  */
1657 struct ieee80211_channel *
1658 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1659 {
1660         struct ieee80211_channel *c;
1661
1662         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1663         c = ic->ic_prevchan;
1664         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1665             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1666                 return c;
1667         /* brute force search */
1668         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1669 }
1670
1671 /*
1672  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1673  * the previous lookup to optimize switching between two
1674  * channels--as happens with dynamic turbo.
1675  */
1676 struct ieee80211_channel *
1677 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1678 {
1679         struct ieee80211_channel *c;
1680         int i;
1681
1682         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1683         c = ic->ic_prevchan;
1684         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1685             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1686                 return c;
1687         /* brute force search */
1688         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1689                 c = &ic->ic_channels[i];
1690                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1691                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1692                         return c;
1693         }
1694         return NULL;
1695 }
1696
1697 /*
1698  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1699  *
1700  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1701  * response) based purely on the received PHY information.
1702  *
1703  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1704  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1705  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1706  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1707  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1708  * support in weird ways.
1709  *
1710  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1711  * if not found.
1712  *
1713  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1714  */
1715 struct ieee80211_channel *
1716 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1717     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1718 {
1719         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1720         uint32_t flags;
1721         struct ieee80211_channel *c;
1722
1723         if (rxs == NULL)
1724                 return (NULL);
1725
1726         /*
1727          * Strictly speaking we only use freq for now,
1728          * however later on we may wish to just store
1729          * the ieee for verification.
1730          */
1731         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1732                 return (NULL);
1733         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1734                 return (NULL);
1735
1736         /*
1737          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1738          * ensure we populate the correct channel information
1739          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1740          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1741          * during background scans.
1742          */
1743
1744         /* Determine a band */
1745         /* XXX should be done by the driver? */
1746         if (rxs->c_freq < 3000) {
1747                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1748         } else {
1749                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1750         }
1751
1752         /* Channel lookup */
1753         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1754
1755         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1756             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1757             __func__,
1758             (int) rxs->c_freq,
1759             (int) rxs->c_ieee,
1760             flags,
1761             c);
1762
1763         return (c);
1764 }
1765
1766 static void
1767 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1768 {
1769 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1770         ifmedia_add(media, \
1771                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1772         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1773             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1774             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1775             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1776             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1777             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1778             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1779             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1780             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1781             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1782             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1783             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1784             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1785             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1786             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1787         };
1788         u_int mopt;
1789
1790         mopt = mopts[mode];
1791         if (addsta)
1792                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1793         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1794                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1795         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1796                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1797         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1798                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1799         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1800                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1801         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1802                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1803         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1804                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1805 #undef ADD
1806 }
1807
1808 /*
1809  * Setup the media data structures according to the channel and
1810  * rate tables.
1811  */
1812 static int
1813 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1814         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1815         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1816 {
1817         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1818         enum ieee80211_phymode mode;
1819         const struct ieee80211_rateset *rs;
1820         struct ieee80211_rateset allrates;
1821
1822         /*
1823          * Fill in media characteristics.
1824          */
1825         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1826         maxrate = 0;
1827         /*
1828          * Add media for legacy operating modes.
1829          */
1830         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1831         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1832                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1833                         continue;
1834                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1835                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1836                         continue;
1837                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1838                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1839                         rate = rs->rs_rates[i];
1840                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1841                         if (mword == 0)
1842                                 continue;
1843                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1844                         /*
1845                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1846                          */
1847                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1848                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1849                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1850                                         break;
1851                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1852                                 /* unique, add to the set */
1853                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1854                                 allrates.rs_nrates++;
1855                         }
1856                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1857                         if (rate > maxrate)
1858                                 maxrate = rate;
1859                 }
1860         }
1861         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1862                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1863                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1864                 if (mword == 0)
1865                         continue;
1866                 /* NB: remove media options from mword */
1867                 addmedia(media, caps, addsta,
1868                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1869         }
1870         /*
1871          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1872          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1873          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1874          * must be specified with a different mechanism.
1875          */
1876         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1877                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1878                         continue;
1879                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1880                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1881         }
1882         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1883             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1884                 addmedia(media, caps, addsta,
1885                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1886                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1887                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1888                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1889                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1890                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1891                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1892                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1893                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1894                 else
1895                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1896                 if (rate > maxrate)
1897                         maxrate = rate;
1898         }
1899
1900         /*
1901          * Add VHT media.
1902          */
1903         for (; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode++) {
1904                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1905                         continue;
1906                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1907                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
1908
1909                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
1910         }
1911
1912         return maxrate;
1913 }
1914
1915 /* XXX inline or eliminate? */
1916 const struct ieee80211_rateset *
1917 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1918 {
1919         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1920         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1921 }
1922
1923 /* XXX inline or eliminate? */
1924 const struct ieee80211_htrateset *
1925 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
1926     const struct ieee80211_channel *c)
1927 {
1928         return &ic->ic_sup_htrates;
1929 }
1930
1931 void
1932 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1933 {
1934         int i, rate, mword;
1935         enum ieee80211_phymode mode;
1936         const struct ieee80211_rateset *rs;
1937
1938         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1939         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1940                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1941                         continue;
1942                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1943                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1944                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1945                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1946                         if (mword == 0)
1947                                 continue;
1948                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1949                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1950                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1951                 }
1952                 printf("\n");
1953         }
1954         ieee80211_ht_announce(ic);
1955         ieee80211_vht_announce(ic);
1956 }
1957
1958 void
1959 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1960 {
1961         const struct ieee80211_channel *c;
1962         char type;
1963         int i, cw;
1964
1965         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1966         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1967                 c = &ic->ic_channels[i];
1968                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1969                         type = 'S';
1970                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1971                         type = 'T';
1972                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1973                         type = 'G';
1974                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1975                         type = 'n';
1976                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1977                         type = 'a';
1978                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
1979                         type = 'g';
1980                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
1981                         type = 'b';
1982                 else
1983                         type = 'f';
1984                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
1985                         cw = 40;
1986                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
1987                         cw = 10;
1988                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
1989                         cw = 5;
1990                 else
1991                         cw = 20;
1992                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
1993                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
1994                         , cw
1995                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
1996                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
1997                         , c->ic_maxregpower
1998                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
1999                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2000                 );
2001         }
2002 }
2003
2004 static int
2005 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2006 {
2007         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2008         case IFM_IEEE80211_11A:
2009                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2010                 break;
2011         case IFM_IEEE80211_11B:
2012                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2013                 break;
2014         case IFM_IEEE80211_11G:
2015                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2016                 break;
2017         case IFM_IEEE80211_FH:
2018                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2019                 break;
2020         case IFM_IEEE80211_11NA:
2021                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2022                 break;
2023         case IFM_IEEE80211_11NG:
2024                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2025                 break;
2026         case IFM_AUTO:
2027                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2028                 break;
2029         default:
2030                 return 0;
2031         }
2032         /*
2033          * Turbo mode is an ``option''.
2034          * XXX does not apply to AUTO
2035          */
2036         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2037                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2038                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2039                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2040                         else
2041                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2042                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2043                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2044                 else
2045                         return 0;
2046         }
2047         /* XXX HT40 +/- */
2048         return 1;
2049 }
2050
2051 /*
2052  * Handle a media change request on the vap interface.
2053  */
2054 int
2055 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2056 {
2057         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2058         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2059         uint16_t newmode;
2060
2061         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2062                 return EINVAL;
2063         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2064                 vap->iv_des_mode = newmode;
2065                 /* XXX kick state machine if up+running */
2066         }
2067         return 0;
2068 }
2069
2070 /*
2071  * Common code to calculate the media status word
2072  * from the operating mode and channel state.
2073  */
2074 static int
2075 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2076 {
2077         int status;
2078
2079         status = IFM_IEEE80211;
2080         switch (opmode) {
2081         case IEEE80211_M_STA:
2082                 break;
2083         case IEEE80211_M_IBSS:
2084                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2085                 break;
2086         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2087                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2088                 break;
2089         case IEEE80211_M_MONITOR:
2090                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2091                 break;
2092         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2093                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2094                 break;
2095         case IEEE80211_M_WDS:
2096                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2097                 break;
2098         case IEEE80211_M_MBSS:
2099                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2100                 break;
2101         }
2102         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2103                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2104         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2105                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2106         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2107                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2108         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2109                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2110         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2111                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2112         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2113                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2114         }
2115         /* XXX else complain? */
2116
2117         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2118                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2119 #if 0
2120         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2121                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2122         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2123                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2124 #endif
2125         return status;
2126 }
2127
2128 void
2129 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2130 {
2131         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2132         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2133         enum ieee80211_phymode mode;
2134
2135         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2136         /*
2137          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2138          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2139          * in which case the rate will not be convertible.
2140          */
2141         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2142             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2143                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2144                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2145         } else
2146                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2147         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2148         /*
2149          * Calculate a current rate if possible.
2150          */
2151         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2152                 /*
2153                  * A fixed rate is set, report that.
2154                  */
2155                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2156                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2157         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2158                 /*
2159                  * In station mode report the current transmit rate.
2160                  */
2161                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2162                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2163         } else
2164                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2165         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2166                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2167 }
2168
2169 /*
2170  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2171  * set based on the available channels for this mode.  Also
2172  * select a new default/current channel if the current one is
2173  * inappropriate for this mode.
2174  */
2175 int
2176 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2177 {
2178         /*
2179          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2180          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2181          * this is a noop as those rates sets are different
2182          * and used instead.
2183          */
2184         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2185                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2186
2187         ic->ic_curmode = mode;
2188         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset ERP state */
2189
2190         return 0;
2191 }
2192
2193 /*
2194  * Return the phy mode for with the specified channel.
2195  */
2196 enum ieee80211_phymode
2197 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2198 {
2199
2200         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2201                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2202         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2203                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2204         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2205                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2206         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2207                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2208         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2209                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2210         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2211                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2212         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2213                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2214         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2215                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2216         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2217                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2218         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2219                 return IEEE80211_MODE_11A;
2220         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2221                 return IEEE80211_MODE_11G;
2222         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2223                 return IEEE80211_MODE_11B;
2224         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2225                 return IEEE80211_MODE_FH;
2226
2227         /* NB: should not get here */
2228         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2229                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2230         return IEEE80211_MODE_11B;
2231 }
2232
2233 struct ratemedia {
2234         u_int   match;  /* rate + mode */
2235         u_int   media;  /* if_media rate */
2236 };
2237
2238 static int
2239 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2240 {
2241         int i;
2242
2243         for (i = 0; i < n; i++)
2244                 if (rates[i].match == match)
2245                         return rates[i].media;
2246         return IFM_AUTO;
2247 }
2248
2249 /*
2250  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2251  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2252  * or an MCS index.
2253  */
2254 int
2255 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2256 {
2257         static const struct ratemedia rates[] = {
2258                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2259                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2260                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2261                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2262                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2263                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2264                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2265                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2266                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2267                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2268                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2269                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2270                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2271                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2272                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2273                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2274                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2275                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2276                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2277                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2278                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2279                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2280                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2281                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2282                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2283                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2284                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2285                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2286                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2287                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2288                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2289         };
2290         static const struct ratemedia htrates[] = {
2291                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2292                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2293                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2294                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2295                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2296                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2297                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2298                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2299                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2300                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2301                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2302                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2303                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2304                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2305                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2306                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2307                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2308                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2309                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2310                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2311                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2312                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2313                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2314                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2315                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2316                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2317                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2318                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2319                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2320                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2321                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2322                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2323                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2324                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2325                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2326                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2327                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2328                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2329                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2330                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2331                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2332                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2333                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2334                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2335                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2336                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2337                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2338                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2339                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2340                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2341                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2342                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2343                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2344                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2345                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2346                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2347                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2348                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2349                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2350                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2351                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2352                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2353                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2354                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2355                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2356                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2357                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2358                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2359                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2360                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2361                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2362                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2363                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2364                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2365                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2366                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2367                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2368         };
2369         int m;
2370
2371         /*
2372          * Check 11n rates first for match as an MCS.
2373          */
2374         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2375                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2376                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2377                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2378                         if (m != IFM_AUTO)
2379                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2380                 }
2381         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2382                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2383                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2384                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2385                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2386                         if (m != IFM_AUTO)
2387                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2388                 }
2389         }
2390         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2391         switch (mode) {
2392         case IEEE80211_MODE_11A:
2393         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2394         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2395         case IEEE80211_MODE_11NA:
2396         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2397         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2398                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2399                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2400         case IEEE80211_MODE_11B:
2401                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2402                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2403         case IEEE80211_MODE_FH:
2404                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2405                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2406         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2407                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2408                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2409                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2410                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2411                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2412                 /* fall thru... */
2413         case IEEE80211_MODE_11G:
2414         case IEEE80211_MODE_11NG:
2415         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2416                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2417         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2418         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2419                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2420                 return IFM_AUTO;
2421         }
2422         return IFM_AUTO;
2423 }
2424
2425 int
2426 ieee80211_media2rate(int mword)
2427 {
2428         static const int ieeerates[] = {
2429                 -1,             /* IFM_AUTO */
2430                 0,              /* IFM_MANUAL */
2431                 0,              /* IFM_NONE */
2432                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2433                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2434                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2435                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2436                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2437                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2438                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2439                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2440                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2441                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2442                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2443                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2444                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2445                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2446                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2447                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2448                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2449                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2450                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2451                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2452                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2453                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2454                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2455         };
2456         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2457                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2458 }
2459
2460 /*
2461  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2462  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2463  */
2464 #define mix(a, b, c)                                                    \
2465 do {                                                                    \
2466         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2467         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2468         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2469         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2470         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2471         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2472         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2473         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2474         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2475 } while (/*CONSTCOND*/0)
2476
2477 uint32_t
2478 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2479         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2480 {
2481         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2482
2483         b += addr[5] << 8;
2484         b += addr[4];
2485         a += addr[3] << 24;
2486         a += addr[2] << 16;
2487         a += addr[1] << 8;
2488         a += addr[0];
2489
2490         mix(a, b, c);
2491
2492         return c;
2493 }
2494 #undef mix
2495
2496 char
2497 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2498 {
2499         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2500                 return 'S';
2501         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2502                 return 'T';
2503         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2504                 return 'G';
2505         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2506                 return 'v';
2507         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2508                 return 'n';
2509         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2510                 return 'a';
2511         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2512                 return 'g';
2513         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2514                 return 'b';
2515         return 'f';
2516 }