sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   3  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 __FBSDID("$FreeBSD$");
  29
  30 /*
  31  * IEEE 802.11 generic handler
  32  */
  33 #include "opt_wlan.h"
  34
  35 #include <sys/param.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/kernel.h>
  38 #include <sys/malloc.h>
  39 #include <sys/socket.h>
  40 #include <sys/sbuf.h>
  41
  42 #include <machine/stdarg.h>
  43
  44 #include <net/if.h>
  45 #include <net/if_var.h>
  46 #include <net/if_dl.h>
  47 #include <net/if_media.h>
  48 #include <net/if_types.h>
  49 #include <net/ethernet.h>
  50
  51 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  52 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  53 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  54 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  55 #endif
  56 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  57
  58 #include <net/bpf.h>
  59
  60 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  61         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  62         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  63         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  64         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  65         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  66         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  67         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  68         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  69         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  70         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  71         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  72         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  73 };
  74 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  75 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  76         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  77         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  78         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  79         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  80         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  81         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  82 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  83         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  84 #endif
  85 };
  86
  87 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  88         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  89
  90 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  91 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  92 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  93 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
  94                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
  95                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
  96 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
  97                 const struct ieee80211_channel *);
  98 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
  99
 100 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 101
 102 /*
 103  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 104  */
 105 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 106 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 107         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 108 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 109         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 110 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 111         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 113         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 114 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 115 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 116         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 117 #undef B
 118
 119 /*
 120  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 121  * all available channels as active, and pick
 122  * a default channel if not already specified.
 123  */
 124 void
 125 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 126 {
 127 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 128         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 129                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 130 } while (0)
 131         struct ieee80211_channel *c;
 132         int i;
 133
 134         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 135                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 136         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 137         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 138         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 139         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 140                 c = &ic->ic_channels[i];
 141                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 142                 /*
 143                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 144                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 145                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 146                  * changing regulatory state.
 147                  */
 148                 if (c->ic_ieee == 0)
 149                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 150                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 151                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 152                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 153                             c->ic_flags);
 154                 /* default max tx power to max regulatory */
 155                 if (c->ic_maxpower == 0)
 156                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 157                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 158                 /*
 159                  * Identify mode capabilities.
 160                  */
 161                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 162                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 163                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 164                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 165                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 166                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 167                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 168                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 169                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 170                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 171                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 172                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 173                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 174                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 175                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 176                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 177                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 178                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 179                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 180                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 181                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 182                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 183         }
 184         /* initialize candidate channels to all available */
 185         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 186                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 187
 188         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 189         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 190
 191         /* invalidate any previous state */
 192         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 193         ic->ic_prevchan = NULL;
 194         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 195         /* arbitrarily pick the first channel */
 196         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 197         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 198
 199         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 200         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 201         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 202         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 203         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 204         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 205         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 206         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 207         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 208         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 209         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 210
 211         /*
 212          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 213          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 214          */
 215         if (ic->ic_rxstream == 0)
 216                 ic->ic_rxstream = 2;
 217         if (ic->ic_txstream == 0)
 218                 ic->ic_txstream = 2;
 219
 220         /*
 221          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 222          */
 223         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 224 #undef DEFAULTRATES
 225 }
 226
 227 static void
 228 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 229 {
 230
 231         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 232 }
 233
 234 static void
 235 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 236 {
 237
 238         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 239 }
 240
 241 static void
 242 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 243 {
 244
 245         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 246 }
 247
 248 int
 249 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 250 {
 251         va_list ap;
 252         int retval;
 253
 254         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 255         va_start(ap, fmt);
 256         retval += vprintf(fmt, ap);
 257         va_end(ap);
 258         return (retval);
 259 }
 260
 261 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 262 static struct mtx ic_list_mtx;
 263 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 264
 265 static int
 266 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 267 {
 268         struct ieee80211com *ic;
 269         struct sbuf sb;
 270         char *sp;
 271         int error;
 272
 273         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 274         if (error)
 275                 return (error);
 276         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 277         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 278         sp = "";
 279         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 280         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 281                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 282                 sp = " ";
 283         }
 284         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 285         error = sbuf_finish(&sb);
 286         sbuf_delete(&sb);
 287         return (error);
 288 }
 289
 290 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 291     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 292     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 293
 294 /*
 295  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 296  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 297  */
 298 void
 299 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 300 {
 301
 302         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 303         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 304         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 305
 306         /* Create a taskqueue for all state changes */
 307         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq", M_WAITOK | M_ZERO,
 308             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 309         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 310             ic->ic_name);
 311         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 312         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 313         /*
 314          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 315          * available channels as active, and pick a default
 316          * channel if not already specified.
 317          */
 318         ieee80211_chan_init(ic);
 319
 320         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 321         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 322         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 323
 324         ic->ic_hash_key = arc4random();
 325         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 326         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 327         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 328
 329         ieee80211_crypto_attach(ic);
 330         ieee80211_node_attach(ic);
 331         ieee80211_power_attach(ic);
 332         ieee80211_proto_attach(ic);
 333 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 334         ieee80211_superg_attach(ic);
 335 #endif
 336         ieee80211_ht_attach(ic);
 337         ieee80211_scan_attach(ic);
 338         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 339         ieee80211_dfs_attach(ic);
 340
 341         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 342
 343         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 344         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 345         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 346 }
 347
 348 /*
 349  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 350  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 351  * device state going away.  Note we may call back into
 352  * driver; it must be prepared for this.
 353  */
 354 void
 355 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 356 {
 357         struct ieee80211vap *vap;
 358
 359         /*
 360          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 361          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 362          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 363          * here.
 364          */
 365         if (ic->ic_tq == NULL)
 366                 return;
 367
 368         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 369         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 370         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 371
 372         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 373
 374         /*
 375          * The VAP is responsible for setting and clearing
 376          * the VIMAGE context.
 377          */
 378         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 379                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 380                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 381         }
 382         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 383
 384         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 385         ieee80211_dfs_detach(ic);
 386         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 387         ieee80211_scan_detach(ic);
 388 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 389         ieee80211_superg_detach(ic);
 390 #endif
 391         ieee80211_ht_detach(ic);
 392         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 393         ieee80211_proto_detach(ic);
 394         ieee80211_crypto_detach(ic);
 395         ieee80211_power_detach(ic);
 396         ieee80211_node_detach(ic);
 397
 398         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 399         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 400
 401         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 402         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 403         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 404 }
 405
 406 struct ieee80211com *
 407 ieee80211_find_com(const char *name)
 408 {
 409         struct ieee80211com *ic;
 410
 411         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 412         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 413                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 414                         break;
 415         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 416
 417         return (ic);
 418 }
 419
 420 void
 421 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 422 {
 423         struct ieee80211com *ic;
 424
 425         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 426         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 427                 (*f)(arg, ic);
 428         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 429 }
 430
 431 /*
 432  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 433  * method is invoked after any state change in the 802.11
 434  * layer that should be propagated to the hardware but not
 435  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 436  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 437  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 438  * can override this method to implement more optimized support.
 439  */
 440 static int
 441 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 442 {
 443         return ENETRESET;
 444 }
 445
 446 /*
 447  * Add underlying device errors to vap errors.
 448  */
 449 static uint64_t
 450 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 451 {
 452         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 453         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 454         uint64_t rv;
 455
 456         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 457         switch (cnt) {
 458         case IFCOUNTER_OERRORS:
 459                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 460                 break;
 461         case IFCOUNTER_IERRORS:
 462                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 463                 break;
 464         default:
 465                 break;
 466         }
 467
 468         return (rv);
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 473  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 474  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 475  */
 476 int
 477 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 478     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 479     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 480 {
 481         struct ifnet *ifp;
 482
 483         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 484         if (ifp == NULL) {
 485                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n",
 486                     __func__);
 487                 return ENOMEM;
 488         }
 489         if_initname(ifp, name, unit);
 490         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 491         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 492         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 493         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 494         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 495         ifp->if_init = ieee80211_init;
 496         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 497
 498         vap->iv_ifp = ifp;
 499         vap->iv_ic = ic;
 500         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 501         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 502         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 503         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 504         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 505         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 506         vap->iv_opmode = opmode;
 507         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 508         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 509         switch (opmode) {
 510         case IEEE80211_M_WDS:
 511                 /*
 512                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 513                  * For legacy operation this is a static relationship.
 514                  * For non-legacy operation the station must associate
 515                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 516                  * vap to the proper node happens when the vap
 517                  * transitions to RUN state.
 518                  */
 519                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 520                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 521                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 522                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 523                 break;
 524 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 525         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 526                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 527                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 528                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 529                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 530                         /*
 531                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 532                          * cannot be removed and is used to distinguish
 533                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 534                          */
 535                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 536                 }
 537                 break;
 538 #endif
 539         default:
 540                 break;
 541         }
 542         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 543         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 544                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 545         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 546         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 547                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 548         /*
 549          * Enable various functionality by default if we're
 550          * capable; the driver can override us if it knows better.
 551          */
 552         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 553                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 554         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 555                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 556         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 557         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 558             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 559                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 560         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 561         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 562         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 563             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 564                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 565
 566         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 567         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 568         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 569         /*
 570          * Install a default reset method for the ioctl support;
 571          * the driver can override this.
 572          */
 573         vap->iv_reset = default_reset;
 574
 575         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 576         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 577         ieee80211_node_vattach(vap);
 578         ieee80211_power_vattach(vap);
 579         ieee80211_proto_vattach(vap);
 580 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 581         ieee80211_superg_vattach(vap);
 582 #endif
 583         ieee80211_ht_vattach(vap);
 584         ieee80211_scan_vattach(vap);
 585         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 586         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 587         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 588
 589         return 0;
 590 }
 591
 592 /*
 593  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 594  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 595  * from this call the vap is ready for use.
 596  */
 597 int
 598 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 599     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 600 {
 601         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 602         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 603         struct ifmediareq imr;
 604         int maxrate;
 605
 606         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 607             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 608             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 609             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 610
 611         /*
 612          * Do late attach work that cannot happen until after
 613          * the driver has had a chance to override defaults.
 614          */
 615         ieee80211_node_latevattach(vap);
 616         ieee80211_power_latevattach(vap);
 617
 618         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 619             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 620         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 621         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 622         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 623             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 624         if (maxrate)
 625                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 626
 627         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 628         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 629         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 630         vap->iv_output = ifp->if_output;
 631         ifp->if_output = ieee80211_output;
 632         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 633
 634         IEEE80211_LOCK(ic);
 635         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 636         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 637 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 638         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 639 #endif
 640         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 641         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 642         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 643         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 644         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 645
 646         return 1;
 647 }
 648
 649 /*
 650  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 651  * The driver is assumed to have prepared for
 652  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 653  * underlying device.
 654  */
 655 void
 656 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 657 {
 658         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 659         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 660
 661         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 662
 663         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 664             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 665
 666         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 667         ether_ifdetach(ifp);
 668
 669         ieee80211_stop(vap);
 670
 671         /*
 672          * Flush any deferred vap tasks.
 673          */
 674         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 675         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 676
 677         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 678         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 679
 680         IEEE80211_LOCK(ic);
 681         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 682         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 683         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 684 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 685         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 686 #endif
 687         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 688         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 689         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 690         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 691         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 692         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 693         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 694                 ieee80211_promisc(vap, false);
 695         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 696                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 697         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 698
 699         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 700
 701         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 702         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 703         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 704 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 705         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 706 #endif
 707         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 708         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 709         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 710         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 711         ieee80211_power_vdetach(vap);
 712         ieee80211_node_vdetach(vap);
 713         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 714
 715         if_free(ifp);
 716
 717         CURVNET_RESTORE();
 718 }
 719
 720 /*
 721  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 722  * parent respectively.
 723  */
 724 void
 725 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 726 {
 727         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 728
 729         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 730
 731         if (on) {
 732                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 733                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 734         } else {
 735                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 736                     __func__, ic));
 737                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 738                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 739         }
 740 }
 741
 742 /*
 743  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 744  * parent respectively.
 745  */
 746 void
 747 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 748 {
 749         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 750
 751         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 752
 753         if (on) {
 754                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 755                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 756         } else {
 757                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 758                     __func__, ic));
 759                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 760                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 761         }
 762 }
 763
 764 /*
 765  * Synchronize flag bit state in the com structure
 766  * according to the state of all vap's.  This is used,
 767  * for example, to handle state changes via ioctls.
 768  */
 769 static void
 770 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 771 {
 772         struct ieee80211vap *vap;
 773         int bit;
 774
 775         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 776
 777         bit = 0;
 778         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 779                 if (vap->iv_flags & flag) {
 780                         bit = 1;
 781                         break;
 782                 }
 783         if (bit)
 784                 ic->ic_flags |= flag;
 785         else
 786                 ic->ic_flags &= ~flag;
 787 }
 788
 789 void
 790 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 791 {
 792         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 793
 794         IEEE80211_LOCK(ic);
 795         if (flag < 0) {
 796                 flag = -flag;
 797                 vap->iv_flags &= ~flag;
 798         } else
 799                 vap->iv_flags |= flag;
 800         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 801         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 806  * according to the state of all vap's.  This is used,
 807  * for example, to handle state changes via ioctls.
 808  */
 809 static void
 810 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 811 {
 812         struct ieee80211vap *vap;
 813         int bit;
 814
 815         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 816
 817         bit = 0;
 818         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 819                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 820                         bit = 1;
 821                         break;
 822                 }
 823         if (bit)
 824                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 825         else
 826                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 827 }
 828
 829 void
 830 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 831 {
 832         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 833
 834         IEEE80211_LOCK(ic);
 835         if (flag < 0) {
 836                 flag = -flag;
 837                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 838         } else
 839                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 840         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 841         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 842 }
 843
 844 /*
 845  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 846  * according to the state of all vap's.  This is used,
 847  * for example, to handle state changes via ioctls.
 848  */
 849 static void
 850 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 851 {
 852         struct ieee80211vap *vap;
 853         int bit;
 854
 855         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 856
 857         bit = 0;
 858         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 859                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 860                         bit = 1;
 861                         break;
 862                 }
 863         if (bit)
 864                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 865         else
 866                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 867 }
 868
 869 void
 870 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 871 {
 872         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 873
 874         IEEE80211_LOCK(ic);
 875         if (flag < 0) {
 876                 flag = -flag;
 877                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
 878         } else
 879                 vap->iv_flags_ext |= flag;
 880         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
 881         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 882 }
 883
 884 static __inline int
 885 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
 886 {
 887         freq *= 10;
 888         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
 889                 freq += 5;
 890         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
 891                 freq += 10;
 892         else
 893                 freq += 20;
 894         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
 895         return (freq - 906*10) / 5;
 896 }
 897
 898 static __inline int
 899 mappsb(u_int freq, u_int flags)
 900 {
 901         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
 902 }
 903
 904 /*
 905  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
 906  */
 907 int
 908 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
 909 {
 910 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
 911         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
 912                 return mapgsm(freq, flags);
 913         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
 914                 if (freq == 2484)
 915                         return 14;
 916                 if (freq < 2484)
 917                         return ((int) freq - 2407) / 5;
 918                 else
 919                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
 920         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
 921                 if (freq <= 5000) {
 922                         /* XXX check regdomain? */
 923                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
 924                                 return mappsb(freq, flags);
 925                         return (freq - 4000) / 5;
 926                 } else
 927                         return (freq - 5000) / 5;
 928         } else {                                /* either, guess */
 929                 if (freq == 2484)
 930                         return 14;
 931                 if (freq < 2484) {
 932                         if (907 <= freq && freq <= 922)
 933                                 return mapgsm(freq, flags);
 934                         return ((int) freq - 2407) / 5;
 935                 }
 936                 if (freq < 5000) {
 937                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
 938                                 return mappsb(freq, flags);
 939                         else if (freq > 4900)
 940                                 return (freq - 4000) / 5;
 941                         else
 942                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
 943                 }
 944                 return (freq - 5000) / 5;
 945         }
 946 #undef IS_FREQ_IN_PSB
 947 }
 948
 949 /*
 950  * Convert channel to IEEE channel number.
 951  */
 952 int
 953 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
 954 {
 955         if (c == NULL) {
 956                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
 957                 return 0;               /* XXX */
 958         }
 959         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
 960 }
 961
 962 /*
 963  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
 964  */
 965 u_int
 966 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
 967 {
 968         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
 969                 return 907 + 5 * (chan / 10);
 970         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
 971                 if (chan == 14)
 972                         return 2484;
 973                 if (chan < 14)
 974                         return 2407 + chan*5;
 975                 else
 976                         return 2512 + ((chan-15)*20);
 977         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
 978                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
 979                         chan -= 37;
 980                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
 981                 }
 982                 return 5000 + (chan*5);
 983         } else {                                /* either, guess */
 984                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
 985                 if (chan == 14)
 986                         return 2484;
 987                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
 988                         return 2407 + chan*5;
 989                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
 990                         return 2512 + ((chan-15)*20);
 991                 return 5000 + (chan*5);
 992         }
 993 }
 994
 995 static __inline void
 996 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
 997 {
 998
 999         /*
1000          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1001          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1002          */
1003         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1004                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1005         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1006                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1007         else
1008                 c->ic_extieee = 0;
1009 }
1010
1011 static int
1012 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1013     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1014 {
1015         struct ieee80211_channel *c;
1016
1017         if (*nchans >= maxchans)
1018                 return (ENOBUFS);
1019
1020         c = &chans[(*nchans)++];
1021         c->ic_ieee = ieee;
1022         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1023         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1024         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1025         c->ic_flags = flags;
1026         set_extchan(c);
1027
1028         return (0);
1029 }
1030
1031 static int
1032 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1033     uint32_t flags)
1034 {
1035         struct ieee80211_channel *c;
1036
1037         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1038
1039         if (*nchans >= maxchans)
1040                 return (ENOBUFS);
1041
1042         c = &chans[(*nchans)++];
1043         c[0] = c[-1];
1044         c->ic_flags = flags;
1045         set_extchan(c);
1046
1047         return (0);
1048 }
1049
1050 static void
1051 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1052 {
1053         int nmodes;
1054
1055         nmodes = 0;
1056         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1057                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1058         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1059                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1060         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1061                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1062         if (ht40) {
1063                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1064                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1065         }
1066         flags[nmodes] = 0;
1067 }
1068
1069 static void
1070 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1071 {
1072         int nmodes;
1073
1074         nmodes = 0;
1075         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1076                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1077         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1078                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1079         if (ht40) {
1080                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1081                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1082         }
1083         flags[nmodes] = 0;
1084 }
1085
1086 static void
1087 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1088 {
1089
1090         flags[0] = 0;
1091         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1092             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA)) {
1093                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1094                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1095                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1096                         return;
1097
1098                 getflags_5ghz(bands, flags, ht40);
1099         } else
1100                 getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1101 }
1102
1103 /*
1104  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1105  */
1106 int
1107 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1108     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1109     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1110 {
1111         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1112         int i, error;
1113
1114         getflags(bands, flags, 0);
1115         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1116
1117         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1118             flags[0] | chan_flags);
1119         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1120                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1121                     flags[i] | chan_flags);
1122         }
1123
1124         return (error);
1125 }
1126
1127 static struct ieee80211_channel *
1128 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1129     uint32_t flags)
1130 {
1131         struct ieee80211_channel *c;
1132         int i;
1133
1134         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1135         /* brute force search */
1136         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1137                 c = &chans[i];
1138                 if (c->ic_freq == freq &&
1139                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1140                         return c;
1141         }
1142         return NULL;
1143 }
1144
1145 /*
1146  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1147  */
1148 int
1149 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1150     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1151 {
1152         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1153         uint16_t freq;
1154         int error;
1155
1156         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1157
1158         /*
1159          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1160          * center channel, then the extension channel above.
1161          */
1162         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1163         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1164         if (cent == NULL)
1165                 return (EINVAL);
1166
1167         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1168         if (extc == NULL)
1169                 return (ENOENT);
1170
1171         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1172         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1173             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1174         if (error != 0)
1175                 return (error);
1176
1177         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1178             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1179
1180         return (error);
1181 }
1182
1183 /*
1184  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1185  * Channels are already sorted.
1186  */
1187 static int
1188 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1189     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1190 {
1191         uint16_t freq;
1192         int i, j, error;
1193
1194         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1195                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1196                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1197                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1198                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1199                                     freq - 20 !=
1200                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1201                                         continue;
1202                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1203                                 if (i == nieee - 1 ||
1204                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1205                                     freq + 20 !=
1206                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1207                                         continue;
1208
1209                         if (j == 0) {
1210                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1211                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1212                         } else {
1213                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1214                                     flags[j]);
1215                         }
1216                         if (error != 0)
1217                                 return (error);
1218                 }
1219         }
1220
1221         return (0);
1222 }
1223
1224 int
1225 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1226     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1227     int ht40)
1228 {
1229         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1230
1231         getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1232         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1233
1234         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1235 }
1236
1237 int
1238 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1239     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int ht40)
1240 {
1241         const uint8_t default_chan_list[] =
1242             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1243
1244         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1245             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, ht40));
1246 }
1247
1248 int
1249 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1250     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1251     int ht40)
1252 {
1253         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1254
1255         getflags_5ghz(bands, flags, ht40);
1256         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1257
1258         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1259 }
1260
1261 /*
1262  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1263  * the previous lookup to optimize switching between two
1264  * channels--as happens with dynamic turbo.
1265  */
1266 struct ieee80211_channel *
1267 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1268 {
1269         struct ieee80211_channel *c;
1270
1271         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1272         c = ic->ic_prevchan;
1273         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1274             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1275                 return c;
1276         /* brute force search */
1277         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1278 }
1279
1280 /*
1281  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1282  * the previous lookup to optimize switching between two
1283  * channels--as happens with dynamic turbo.
1284  */
1285 struct ieee80211_channel *
1286 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1287 {
1288         struct ieee80211_channel *c;
1289         int i;
1290
1291         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1292         c = ic->ic_prevchan;
1293         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1294             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1295                 return c;
1296         /* brute force search */
1297         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1298                 c = &ic->ic_channels[i];
1299                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1300                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1301                         return c;
1302         }
1303         return NULL;
1304 }
1305
1306 /*
1307  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1308  *
1309  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1310  * response) based purely on the received PHY information.
1311  *
1312  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1313  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1314  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1315  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1316  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1317  * support in weird ways.
1318  *
1319  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1320  * if not found.
1321  *
1322  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1323  */
1324 struct ieee80211_channel *
1325 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1326     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1327 {
1328         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1329         uint32_t flags;
1330         struct ieee80211_channel *c;
1331
1332         if (rxs == NULL)
1333                 return (NULL);
1334
1335         /*
1336          * Strictly speaking we only use freq for now,
1337          * however later on we may wish to just store
1338          * the ieee for verification.
1339          */
1340         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1341                 return (NULL);
1342         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1343                 return (NULL);
1344
1345         /*
1346          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1347          * ensure we populate the correct channel information
1348          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1349          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1350          * during background scans.
1351          */
1352
1353         /* Determine a band */
1354         /* XXX should be done by the driver? */
1355         if (rxs->c_freq < 3000) {
1356                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1357         } else {
1358                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1359         }
1360
1361         /* Channel lookup */
1362         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1363
1364         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1365             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1366             __func__,
1367             (int) rxs->c_freq,
1368             (int) rxs->c_ieee,
1369             flags,
1370             c);
1371
1372         return (c);
1373 }
1374
1375 static void
1376 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1377 {
1378 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1379         ifmedia_add(media, \
1380                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1381         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1382             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1383             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1384             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1385             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1386             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1387             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1388             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1389             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1390             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1391             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1392             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1393             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1394         };
1395         u_int mopt;
1396
1397         mopt = mopts[mode];
1398         if (addsta)
1399                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1400         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1401                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1402         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1403                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1404         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1405                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1406         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1407                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1408         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1409                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1410         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1411                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1412 #undef ADD
1413 }
1414
1415 /*
1416  * Setup the media data structures according to the channel and
1417  * rate tables.
1418  */
1419 static int
1420 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1421         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1422         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1423 {
1424         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1425         enum ieee80211_phymode mode;
1426         const struct ieee80211_rateset *rs;
1427         struct ieee80211_rateset allrates;
1428
1429         /*
1430          * Fill in media characteristics.
1431          */
1432         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1433         maxrate = 0;
1434         /*
1435          * Add media for legacy operating modes.
1436          */
1437         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1438         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1439                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1440                         continue;
1441                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1442                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1443                         continue;
1444                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1445                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1446                         rate = rs->rs_rates[i];
1447                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1448                         if (mword == 0)
1449                                 continue;
1450                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1451                         /*
1452                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1453                          */
1454                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1455                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1456                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1457                                         break;
1458                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1459                                 /* unique, add to the set */
1460                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1461                                 allrates.rs_nrates++;
1462                         }
1463                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1464                         if (rate > maxrate)
1465                                 maxrate = rate;
1466                 }
1467         }
1468         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1469                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1470                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1471                 if (mword == 0)
1472                         continue;
1473                 /* NB: remove media options from mword */
1474                 addmedia(media, caps, addsta,
1475                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1476         }
1477         /*
1478          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1479          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1480          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1481          * must be specified with a different mechanism.
1482          */
1483         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1484                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1485                         continue;
1486                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1487                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1488         }
1489         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1490             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1491                 addmedia(media, caps, addsta,
1492                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1493                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1494                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1495                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1496                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1497                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1498                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1499                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1500                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1501                 else
1502                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1503                 if (rate > maxrate)
1504                         maxrate = rate;
1505         }
1506         return maxrate;
1507 }
1508
1509 /* XXX inline or eliminate? */
1510 const struct ieee80211_rateset *
1511 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1512 {
1513         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1514         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1515 }
1516
1517 void
1518 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1519 {
1520         int i, rate, mword;
1521         enum ieee80211_phymode mode;
1522         const struct ieee80211_rateset *rs;
1523
1524         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1525         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1526                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1527                         continue;
1528                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1529                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1530                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1531                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1532                         if (mword == 0)
1533                                 continue;
1534                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1535                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1536                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1537                 }
1538                 printf("\n");
1539         }
1540         ieee80211_ht_announce(ic);
1541 }
1542
1543 void
1544 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1545 {
1546         const struct ieee80211_channel *c;
1547         char type;
1548         int i, cw;
1549
1550         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1551         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1552                 c = &ic->ic_channels[i];
1553                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1554                         type = 'S';
1555                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1556                         type = 'T';
1557                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1558                         type = 'G';
1559                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1560                         type = 'n';
1561                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1562                         type = 'a';
1563                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
1564                         type = 'g';
1565                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
1566                         type = 'b';
1567                 else
1568                         type = 'f';
1569                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
1570                         cw = 40;
1571                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
1572                         cw = 10;
1573                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
1574                         cw = 5;
1575                 else
1576                         cw = 20;
1577                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
1578                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
1579                         , cw
1580                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
1581                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
1582                         , c->ic_maxregpower
1583                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
1584                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
1585                 );
1586         }
1587 }
1588
1589 static int
1590 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
1591 {
1592         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
1593         case IFM_IEEE80211_11A:
1594                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
1595                 break;
1596         case IFM_IEEE80211_11B:
1597                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
1598                 break;
1599         case IFM_IEEE80211_11G:
1600                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
1601                 break;
1602         case IFM_IEEE80211_FH:
1603                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
1604                 break;
1605         case IFM_IEEE80211_11NA:
1606                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
1607                 break;
1608         case IFM_IEEE80211_11NG:
1609                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
1610                 break;
1611         case IFM_AUTO:
1612                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
1613                 break;
1614         default:
1615                 return 0;
1616         }
1617         /*
1618          * Turbo mode is an ``option''.
1619          * XXX does not apply to AUTO
1620          */
1621         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
1622                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
1623                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
1624                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
1625                         else
1626                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
1627                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
1628                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
1629                 else
1630                         return 0;
1631         }
1632         /* XXX HT40 +/- */
1633         return 1;
1634 }
1635
1636 /*
1637  * Handle a media change request on the vap interface.
1638  */
1639 int
1640 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
1641 {
1642         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
1643         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
1644         uint16_t newmode;
1645
1646         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
1647                 return EINVAL;
1648         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
1649                 vap->iv_des_mode = newmode;
1650                 /* XXX kick state machine if up+running */
1651         }
1652         return 0;
1653 }
1654
1655 /*
1656  * Common code to calculate the media status word
1657  * from the operating mode and channel state.
1658  */
1659 static int
1660 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
1661 {
1662         int status;
1663
1664         status = IFM_IEEE80211;
1665         switch (opmode) {
1666         case IEEE80211_M_STA:
1667                 break;
1668         case IEEE80211_M_IBSS:
1669                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
1670                 break;
1671         case IEEE80211_M_HOSTAP:
1672                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
1673                 break;
1674         case IEEE80211_M_MONITOR:
1675                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
1676                 break;
1677         case IEEE80211_M_AHDEMO:
1678                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
1679                 break;
1680         case IEEE80211_M_WDS:
1681                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
1682                 break;
1683         case IEEE80211_M_MBSS:
1684                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
1685                 break;
1686         }
1687         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
1688                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
1689         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
1690                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
1691         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
1692                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
1693         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
1694                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
1695         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
1696                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
1697         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
1698                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
1699         }
1700         /* XXX else complain? */
1701
1702         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
1703                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
1704 #if 0
1705         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
1706                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
1707         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
1708                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
1709 #endif
1710         return status;
1711 }
1712
1713 void
1714 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1715 {
1716         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
1717         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1718         enum ieee80211_phymode mode;
1719
1720         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1721         /*
1722          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
1723          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
1724          * in which case the rate will not be convertible.
1725          */
1726         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
1727             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
1728                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1729                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
1730         } else
1731                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
1732         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
1733         /*
1734          * Calculate a current rate if possible.
1735          */
1736         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
1737                 /*
1738                  * A fixed rate is set, report that.
1739                  */
1740                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
1741                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
1742         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
1743                 /*
1744                  * In station mode report the current transmit rate.
1745                  */
1746                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
1747                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
1748         } else
1749                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
1750         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
1751                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
1752 }
1753
1754 /*
1755  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
1756  * set based on the available channels for this mode.  Also
1757  * select a new default/current channel if the current one is
1758  * inappropriate for this mode.
1759  */
1760 int
1761 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
1762 {
1763         /*
1764          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
1765          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
1766          * this is a noop as those rates sets are different
1767          * and used instead.
1768          */
1769         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
1770                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
1771
1772         ic->ic_curmode = mode;
1773         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset ERP state */
1774
1775         return 0;
1776 }
1777
1778 /*
1779  * Return the phy mode for with the specified channel.
1780  */
1781 enum ieee80211_phymode
1782 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
1783 {
1784
1785         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
1786                 return IEEE80211_MODE_11NA;
1787         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
1788                 return IEEE80211_MODE_11NG;
1789         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
1790                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
1791         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
1792                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
1793         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
1794                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
1795         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
1796                 return IEEE80211_MODE_HALF;
1797         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
1798                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
1799         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
1800                 return IEEE80211_MODE_11A;
1801         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
1802                 return IEEE80211_MODE_11G;
1803         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
1804                 return IEEE80211_MODE_11B;
1805         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
1806                 return IEEE80211_MODE_FH;
1807
1808         /* NB: should not get here */
1809         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
1810                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
1811         return IEEE80211_MODE_11B;
1812 }
1813
1814 struct ratemedia {
1815         u_int   match;  /* rate + mode */
1816         u_int   media;  /* if_media rate */
1817 };
1818
1819 static int
1820 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
1821 {
1822         int i;
1823
1824         for (i = 0; i < n; i++)
1825                 if (rates[i].match == match)
1826                         return rates[i].media;
1827         return IFM_AUTO;
1828 }
1829
1830 /*
1831  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
1832  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
1833  * or an MCS index.
1834  */
1835 int
1836 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
1837 {
1838         static const struct ratemedia rates[] = {
1839                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
1840                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
1841                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
1842                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
1843                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
1844                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
1845                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
1846                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
1847                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
1848                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
1849                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
1850                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
1851                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
1852                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
1853                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
1854                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
1855                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
1856                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
1857                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
1858                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
1859                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
1860                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
1861                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
1862                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
1863                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
1864                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
1865                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
1866                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
1867                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
1868                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
1869                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
1870         };
1871         static const struct ratemedia htrates[] = {
1872                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
1873                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
1874                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
1875                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
1876                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
1877                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
1878                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
1879                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
1880                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
1881                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
1882                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
1883                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
1884                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
1885                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
1886                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
1887                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
1888                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
1889                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
1890                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
1891                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
1892                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
1893                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
1894                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
1895                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
1896                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
1897                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
1898                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
1899                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
1900                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
1901                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
1902                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
1903                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
1904                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
1905                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
1906                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
1907                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
1908                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
1909                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
1910                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
1911                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
1912                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
1913                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
1914                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
1915                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
1916                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
1917                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
1918                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
1919                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
1920                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
1921                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
1922                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
1923                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
1924                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
1925                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
1926                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
1927                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
1928                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
1929                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
1930                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
1931                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
1932                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
1933                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
1934                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
1935                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
1936                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
1937                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
1938                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
1939                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
1940                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
1941                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
1942                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
1943                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
1944                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
1945                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
1946                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
1947                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
1948                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
1949         };
1950         int m;
1951
1952         /*
1953          * Check 11n rates first for match as an MCS.
1954          */
1955         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
1956                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
1957                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
1958                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
1959                         if (m != IFM_AUTO)
1960                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
1961                 }
1962         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
1963                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
1964                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
1965                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
1966                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
1967                         if (m != IFM_AUTO)
1968                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
1969                 }
1970         }
1971         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
1972         switch (mode) {
1973         case IEEE80211_MODE_11A:
1974         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
1975         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
1976         case IEEE80211_MODE_11NA:
1977         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
1978         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
1979                 return findmedia(rates, nitems(rates),
1980                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
1981         case IEEE80211_MODE_11B:
1982                 return findmedia(rates, nitems(rates),
1983                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
1984         case IEEE80211_MODE_FH:
1985                 return findmedia(rates, nitems(rates),
1986                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
1987         case IEEE80211_MODE_AUTO:
1988                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
1989                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
1990                         return findmedia(rates, nitems(rates),
1991                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
1992                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
1993                 /* fall thru... */
1994         case IEEE80211_MODE_11G:
1995         case IEEE80211_MODE_11NG:
1996         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
1997                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
1998         }
1999         return IFM_AUTO;
2000 }
2001
2002 int
2003 ieee80211_media2rate(int mword)
2004 {
2005         static const int ieeerates[] = {
2006                 -1,             /* IFM_AUTO */
2007                 0,              /* IFM_MANUAL */
2008                 0,              /* IFM_NONE */
2009                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2010                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2011                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2012                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2013                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2014                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2015                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2016                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2017                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2018                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2019                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2020                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2021                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2022                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2023                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2024                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2025                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2026                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2027                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2028                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2029                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2030                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2031         };
2032         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2033                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2034 }
2035
2036 /*
2037  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2038  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2039  */
2040 #define mix(a, b, c)                                                    \
2041 do {                                                                    \
2042         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2043         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2044         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2045         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2046         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2047         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2048         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2049         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2050         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2051 } while (/*CONSTCOND*/0)
2052
2053 uint32_t
2054 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2055         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2056 {
2057         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2058
2059         b += addr[5] << 8;
2060         b += addr[4];
2061         a += addr[3] << 24;
2062         a += addr[2] << 16;
2063         a += addr[1] << 8;
2064         a += addr[0];
2065
2066         mix(a, b, c);
2067
2068         return c;
2069 }
2070 #undef mix
2071
2072 char
2073 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2074 {
2075         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2076                 return 'S';
2077         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2078                 return 'T';
2079         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2080                 return 'G';
2081         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2082                 return 'n';
2083         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2084                 return 'a';
2085         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2086                 return 'g';
2087         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2088                 return 'b';
2089         return 'f';
2090 }