sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   5  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /*
  33  * IEEE 802.11 generic handler
  34  */
  35 #include "opt_wlan.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/malloc.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43
  44 #include <machine/stdarg.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_dl.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/ethernet.h>
  52
  53 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  54 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  55 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  56 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  57 #endif
  58 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  59 #include <net80211/ieee80211_vht.h>
  60
  61 #include <net/bpf.h>
  62
  63 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  64         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  65         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  66         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  67         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  68         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  69         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  70         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  71         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  72         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  73         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  74         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  75         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  76         [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]         = "11acg",
  77         [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]         = "11ac",
  78 };
  79 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  80 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  81         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  82         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  83         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  84         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  85         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  86         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  87 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  88         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  89 #endif
  90 };
  91
  92 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  93         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  94
  95 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  96 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  97 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  98 static  void ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  99 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
 100                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
 101                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
 102 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
 103                 const struct ieee80211_channel *);
 104 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 107
 108 /*
 109  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 110  */
 111 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 113         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 114 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 115         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 116 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 117         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 118 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 119         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 120 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 121 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 122         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 123 #undef B
 124
 125 static int set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c);
 126
 127 /*
 128  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 129  * all available channels as active, and pick
 130  * a default channel if not already specified.
 131  */
 132 void
 133 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 134 {
 135 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 136         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 137                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 138 } while (0)
 139         struct ieee80211_channel *c;
 140         int i;
 141
 142         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 143                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 144         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 145         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 146         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 147         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 148                 c = &ic->ic_channels[i];
 149                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 150                 /*
 151                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 152                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 153                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 154                  * changing regulatory state.
 155                  */
 156                 if (c->ic_ieee == 0)
 157                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 158
 159                 /*
 160                  * Setup the HT40/VHT40 upper/lower bits.
 161                  * The VHT80 math is done elsewhere.
 162                  */
 163                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 164                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 165                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 166                             c->ic_flags);
 167
 168                 /* Update VHT math */
 169                 /*
 170                  * XXX VHT again, note that this assumes VHT80 channels
 171                  * are legit already
 172                  */
 173                 set_vht_extchan(c);
 174
 175                 /* default max tx power to max regulatory */
 176                 if (c->ic_maxpower == 0)
 177                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 178                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 179                 /*
 180                  * Identify mode capabilities.
 181                  */
 182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 183                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 184                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 185                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 186                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 187                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 188                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 189                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 190                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 191                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 192                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 193                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 194                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 195                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 196                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 197                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 198                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 199                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 200                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 201                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 202                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 203                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 204                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTA(c))
 205                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ);
 206                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTG(c))
 207                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ);
 208         }
 209         /* initialize candidate channels to all available */
 210         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 211                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 212
 213         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 214         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 215
 216         /* invalidate any previous state */
 217         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 218         ic->ic_prevchan = NULL;
 219         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 220         /* arbitrarily pick the first channel */
 221         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 222         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 223
 224         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 225         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 226         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 227         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 228         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 229         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 230         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 231         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 232         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 233         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 234         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 235         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ,    ieee80211_rateset_11g);
 236         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ,    ieee80211_rateset_11a);
 237
 238         /*
 239          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 240          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 241          */
 242         if (ic->ic_rxstream == 0)
 243                 ic->ic_rxstream = 2;
 244         if (ic->ic_txstream == 0)
 245                 ic->ic_txstream = 2;
 246
 247         ieee80211_init_suphtrates(ic);
 248
 249         /*
 250          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 251          */
 252         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 253 #undef DEFAULTRATES
 254 }
 255
 256 static void
 257 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 258 {
 259
 260         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 261 }
 262
 263 static void
 264 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 265 {
 266
 267         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 268 }
 269
 270 static void
 271 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 272 {
 273
 274         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 275 }
 276
 277 int
 278 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 279 {
 280         va_list ap;
 281         int retval;
 282
 283         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 284         va_start(ap, fmt);
 285         retval += vprintf(fmt, ap);
 286         va_end(ap);
 287         return (retval);
 288 }
 289
 290 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 291 static struct mtx ic_list_mtx;
 292 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 293
 294 static int
 295 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 296 {
 297         struct ieee80211com *ic;
 298         struct sbuf sb;
 299         char *sp;
 300         int error;
 301
 302         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 303         if (error)
 304                 return (error);
 305         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 306         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 307         sp = "";
 308         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 309         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 310                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 311                 sp = " ";
 312         }
 313         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 314         error = sbuf_finish(&sb);
 315         sbuf_delete(&sb);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 320     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 321     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 322
 323 /*
 324  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 325  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 326  */
 327 void
 328 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 329 {
 330
 331         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 332         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 333         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 334
 335         /* Create a taskqueue for all state changes */
 336         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq", M_WAITOK | M_ZERO,
 337             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 338         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 339             ic->ic_name);
 340         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 341         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 342         /*
 343          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 344          * available channels as active, and pick a default
 345          * channel if not already specified.
 346          */
 347         ieee80211_chan_init(ic);
 348
 349         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 350         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 351         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 352
 353         ic->ic_hash_key = arc4random();
 354         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 355         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 356         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 357
 358         ieee80211_crypto_attach(ic);
 359         ieee80211_node_attach(ic);
 360         ieee80211_power_attach(ic);
 361         ieee80211_proto_attach(ic);
 362 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 363         ieee80211_superg_attach(ic);
 364 #endif
 365         ieee80211_ht_attach(ic);
 366         ieee80211_vht_attach(ic);
 367         ieee80211_scan_attach(ic);
 368         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 369         ieee80211_dfs_attach(ic);
 370
 371         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 372
 373         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 374         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 375         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 380  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 381  * device state going away.  Note we may call back into
 382  * driver; it must be prepared for this.
 383  */
 384 void
 385 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 386 {
 387         struct ieee80211vap *vap;
 388
 389         /*
 390          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 391          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 392          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 393          * here.
 394          */
 395         if (ic->ic_tq == NULL)
 396                 return;
 397
 398         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 399         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 400         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 401
 402         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 403
 404         /*
 405          * The VAP is responsible for setting and clearing
 406          * the VIMAGE context.
 407          */
 408         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 409                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 410                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 411         }
 412         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 413
 414         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 415         ieee80211_dfs_detach(ic);
 416         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 417         ieee80211_scan_detach(ic);
 418 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 419         ieee80211_superg_detach(ic);
 420 #endif
 421         ieee80211_vht_detach(ic);
 422         ieee80211_ht_detach(ic);
 423         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 424         ieee80211_proto_detach(ic);
 425         ieee80211_crypto_detach(ic);
 426         ieee80211_power_detach(ic);
 427         ieee80211_node_detach(ic);
 428
 429         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 430         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 431
 432         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 433         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 434         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 435 }
 436
 437 struct ieee80211com *
 438 ieee80211_find_com(const char *name)
 439 {
 440         struct ieee80211com *ic;
 441
 442         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 443         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 444                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 445                         break;
 446         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 447
 448         return (ic);
 449 }
 450
 451 void
 452 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 453 {
 454         struct ieee80211com *ic;
 455
 456         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 457         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 458                 (*f)(arg, ic);
 459         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 464  * method is invoked after any state change in the 802.11
 465  * layer that should be propagated to the hardware but not
 466  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 467  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 468  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 469  * can override this method to implement more optimized support.
 470  */
 471 static int
 472 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 473 {
 474         return ENETRESET;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Default for updating the VAP default TX key index.
 479  *
 480  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 481  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 482  * update.
 483  */
 484 static void
 485 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 486 {
 487
 488         /* XXX assert validity */
 489         /* XXX assert we're in a key update block */
 490         vap->iv_def_txkey = kid;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Add underlying device errors to vap errors.
 495  */
 496 static uint64_t
 497 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 498 {
 499         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 500         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 501         uint64_t rv;
 502
 503         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 504         switch (cnt) {
 505         case IFCOUNTER_OERRORS:
 506                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 507                 break;
 508         case IFCOUNTER_IERRORS:
 509                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 510                 break;
 511         default:
 512                 break;
 513         }
 514
 515         return (rv);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 520  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 521  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 522  */
 523 int
 524 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 525     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 526     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 527 {
 528         struct ifnet *ifp;
 529
 530         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 531         if (ifp == NULL) {
 532                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n",
 533                     __func__);
 534                 return ENOMEM;
 535         }
 536         if_initname(ifp, name, unit);
 537         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 538         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 539         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 540         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 541         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 542         ifp->if_init = ieee80211_init;
 543         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 544
 545         vap->iv_ifp = ifp;
 546         vap->iv_ic = ic;
 547         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 548         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 549         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 550         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 551
 552         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 553         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 554         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 555
 556         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 557         vap->iv_vhtcaps = ic->ic_vhtcaps;
 558         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 559
 560         vap->iv_opmode = opmode;
 561         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 562         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 563         switch (opmode) {
 564         case IEEE80211_M_WDS:
 565                 /*
 566                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 567                  * For legacy operation this is a static relationship.
 568                  * For non-legacy operation the station must associate
 569                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 570                  * vap to the proper node happens when the vap
 571                  * transitions to RUN state.
 572                  */
 573                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 574                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 575                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 576                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 577                 break;
 578 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 579         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 580                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 581                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 582                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 583                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 584                         /*
 585                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 586                          * cannot be removed and is used to distinguish
 587                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 588                          */
 589                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 590                 }
 591                 break;
 592 #endif
 593         default:
 594                 break;
 595         }
 596         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 597         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 598                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 599         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 600         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 601                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 602         /*
 603          * Enable various functionality by default if we're
 604          * capable; the driver can override us if it knows better.
 605          */
 606         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 607                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 608         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 609                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 610         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 611         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 612             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 613                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 614         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 615         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 616         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 617             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 618                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 619
 620         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 621         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 622         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 623         /*
 624          * Install a default reset method for the ioctl support;
 625          * the driver can override this.
 626          */
 627         vap->iv_reset = default_reset;
 628
 629         /*
 630          * Install a default crypto key update method, the driver
 631          * can override this.
 632          */
 633         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 634
 635         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 636         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 637         ieee80211_node_vattach(vap);
 638         ieee80211_power_vattach(vap);
 639         ieee80211_proto_vattach(vap);
 640 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 641         ieee80211_superg_vattach(vap);
 642 #endif
 643         ieee80211_ht_vattach(vap);
 644         ieee80211_vht_vattach(vap);
 645         ieee80211_scan_vattach(vap);
 646         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 647         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 648         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 649
 650         return 0;
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 655  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 656  * from this call the vap is ready for use.
 657  */
 658 int
 659 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 660     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 661 {
 662         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 663         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 664         struct ifmediareq imr;
 665         int maxrate;
 666
 667         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 668             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 669             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 670             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 671
 672         /*
 673          * Do late attach work that cannot happen until after
 674          * the driver has had a chance to override defaults.
 675          */
 676         ieee80211_node_latevattach(vap);
 677         ieee80211_power_latevattach(vap);
 678
 679         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 680             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 681         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 682         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 683         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 684             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 685         if (maxrate)
 686                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 687
 688         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 689         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 690         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 691         vap->iv_output = ifp->if_output;
 692         ifp->if_output = ieee80211_output;
 693         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 694
 695         IEEE80211_LOCK(ic);
 696         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 697         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 698 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 699         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 700 #endif
 701         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 702         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 703         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 704         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 705
 706         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 707         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 708         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 709         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 710         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 711         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 712
 713         return 1;
 714 }
 715
 716 /*
 717  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 718  * The driver is assumed to have prepared for
 719  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 720  * underlying device.
 721  */
 722 void
 723 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 724 {
 725         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 726         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 727
 728         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 729
 730         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 731             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 732
 733         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 734         ether_ifdetach(ifp);
 735
 736         ieee80211_stop(vap);
 737
 738         /*
 739          * Flush any deferred vap tasks.
 740          */
 741         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 742         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 743         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 744         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 745
 746         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 747         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 748
 749         IEEE80211_LOCK(ic);
 750         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 751         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 752         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 753 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 754         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 755 #endif
 756         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 757         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 758         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 759         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 760
 761         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 762         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 763         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 764         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 765         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 766
 767         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 768         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 769         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 770                 ieee80211_promisc(vap, false);
 771         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 772                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 773         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 774
 775         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 776
 777         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 778         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 779         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 780 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 781         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 782 #endif
 783         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 784         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 785         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 786         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 787         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 788         ieee80211_power_vdetach(vap);
 789         ieee80211_node_vdetach(vap);
 790         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 791
 792         if_free(ifp);
 793
 794         CURVNET_RESTORE();
 795 }
 796
 797 /*
 798  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 799  * parent respectively.
 800  */
 801 void
 802 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 803 {
 804         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 805
 806         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 807
 808         if (on) {
 809                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 810                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 811         } else {
 812                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 813                     __func__, ic));
 814                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 815                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 816         }
 817 }
 818
 819 /*
 820  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 821  * parent respectively.
 822  */
 823 void
 824 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 825 {
 826         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 827
 828         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 829
 830         if (on) {
 831                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 832                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 833         } else {
 834                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 835                     __func__, ic));
 836                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 837                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 838         }
 839 }
 840
 841 /*
 842  * Synchronize flag bit state in the com structure
 843  * according to the state of all vap's.  This is used,
 844  * for example, to handle state changes via ioctls.
 845  */
 846 static void
 847 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 848 {
 849         struct ieee80211vap *vap;
 850         int bit;
 851
 852         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 853
 854         bit = 0;
 855         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 856                 if (vap->iv_flags & flag) {
 857                         bit = 1;
 858                         break;
 859                 }
 860         if (bit)
 861                 ic->ic_flags |= flag;
 862         else
 863                 ic->ic_flags &= ~flag;
 864 }
 865
 866 void
 867 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 868 {
 869         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 870
 871         IEEE80211_LOCK(ic);
 872         if (flag < 0) {
 873                 flag = -flag;
 874                 vap->iv_flags &= ~flag;
 875         } else
 876                 vap->iv_flags |= flag;
 877         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 878         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 879 }
 880
 881 /*
 882  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 883  * according to the state of all vap's.  This is used,
 884  * for example, to handle state changes via ioctls.
 885  */
 886 static void
 887 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 888 {
 889         struct ieee80211vap *vap;
 890         int bit;
 891
 892         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 893
 894         bit = 0;
 895         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 896                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 897                         bit = 1;
 898                         break;
 899                 }
 900         if (bit)
 901                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 902         else
 903                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 904 }
 905
 906 void
 907 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 908 {
 909         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 910
 911         IEEE80211_LOCK(ic);
 912         if (flag < 0) {
 913                 flag = -flag;
 914                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 915         } else
 916                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 917         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 918         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 919 }
 920
 921 /*
 922  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 923  * according to the state of all vap's.  This is used,
 924  * for example, to handle state changes via ioctls.
 925  */
 926 static void
 927 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 928 {
 929         struct ieee80211vap *vap;
 930         int bit;
 931
 932         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 933
 934         bit = 0;
 935         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 936                 if (vap->iv_flags_vht & flag) {
 937                         bit = 1;
 938                         break;
 939                 }
 940         if (bit)
 941                 ic->ic_flags_vht |= flag;
 942         else
 943                 ic->ic_flags_vht &= ~flag;
 944 }
 945
 946 void
 947 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 948 {
 949         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 950
 951         IEEE80211_LOCK(ic);
 952         if (flag < 0) {
 953                 flag = -flag;
 954                 vap->iv_flags_vht &= ~flag;
 955         } else
 956                 vap->iv_flags_vht |= flag;
 957         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 958         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 959 }
 960
 961 /*
 962  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 963  * according to the state of all vap's.  This is used,
 964  * for example, to handle state changes via ioctls.
 965  */
 966 static void
 967 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 968 {
 969         struct ieee80211vap *vap;
 970         int bit;
 971
 972         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 973
 974         bit = 0;
 975         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 976                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 977                         bit = 1;
 978                         break;
 979                 }
 980         if (bit)
 981                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 982         else
 983                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 984 }
 985
 986 void
 987 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 988 {
 989         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 990
 991         IEEE80211_LOCK(ic);
 992         if (flag < 0) {
 993                 flag = -flag;
 994                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
 995         } else
 996                 vap->iv_flags_ext |= flag;
 997         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
 998         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 999 }
1000
1001 static __inline int
1002 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1003 {
1004         freq *= 10;
1005         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1006                 freq += 5;
1007         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1008                 freq += 10;
1009         else
1010                 freq += 20;
1011         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1012         return (freq - 906*10) / 5;
1013 }
1014
1015 static __inline int
1016 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1017 {
1018         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1019 }
1020
1021 /*
1022  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1023  */
1024 int
1025 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1026 {
1027 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1028         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1029                 return mapgsm(freq, flags);
1030         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1031                 if (freq == 2484)
1032                         return 14;
1033                 if (freq < 2484)
1034                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1035                 else
1036                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1037         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1038                 if (freq <= 5000) {
1039                         /* XXX check regdomain? */
1040                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1041                                 return mappsb(freq, flags);
1042                         return (freq - 4000) / 5;
1043                 } else
1044                         return (freq - 5000) / 5;
1045         } else {                                /* either, guess */
1046                 if (freq == 2484)
1047                         return 14;
1048                 if (freq < 2484) {
1049                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1050                                 return mapgsm(freq, flags);
1051                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1052                 }
1053                 if (freq < 5000) {
1054                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1055                                 return mappsb(freq, flags);
1056                         else if (freq > 4900)
1057                                 return (freq - 4000) / 5;
1058                         else
1059                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1060                 }
1061                 return (freq - 5000) / 5;
1062         }
1063 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1064 }
1065
1066 /*
1067  * Convert channel to IEEE channel number.
1068  */
1069 int
1070 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1071 {
1072         if (c == NULL) {
1073                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1074                 return 0;               /* XXX */
1075         }
1076         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1077 }
1078
1079 /*
1080  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1081  */
1082 u_int
1083 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1084 {
1085         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1086                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1087         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1088                 if (chan == 14)
1089                         return 2484;
1090                 if (chan < 14)
1091                         return 2407 + chan*5;
1092                 else
1093                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1094         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1095                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1096                         chan -= 37;
1097                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1098                 }
1099                 return 5000 + (chan*5);
1100         } else {                                /* either, guess */
1101                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1102                 if (chan == 14)
1103                         return 2484;
1104                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1105                         return 2407 + chan*5;
1106                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1107                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1108                 return 5000 + (chan*5);
1109         }
1110 }
1111
1112 static __inline void
1113 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1114 {
1115
1116         /*
1117          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1118          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1119          */
1120         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1121                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1122         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1123                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1124         else
1125                 c->ic_extieee = 0;
1126 }
1127
1128 /*
1129  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1130  *
1131  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1132  *
1133  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1134  * wide channel we've already decided upon.
1135  *
1136  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1137  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1138  *
1139  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1140  * and this code needs to ensure that all four channels are
1141  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1142  * is created.
1143  */
1144
1145 struct vht_chan_range {
1146         uint16_t freq_start;
1147         uint16_t freq_end;
1148 };
1149
1150 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1151         { 5170, 5250 },
1152         { 5250, 5330 },
1153         { 5490, 5570 },
1154         { 5570, 5650 },
1155         { 5650, 5730 },
1156         { 5735, 5815 },
1157         { 0, 0, }
1158 };
1159
1160 static int
1161 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1162 {
1163         int i;
1164
1165         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c)) {
1166                 return (0);
1167         }
1168
1169         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1170                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1171                 return (1);
1172         }
1173
1174         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1175                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1176                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1177                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1178                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1179                 else
1180                         return (0);
1181                 return (1);
1182         }
1183
1184         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80(c)) {
1185                 for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1186                         if (c->ic_freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1187                             c->ic_freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end) {
1188                                 int midpoint;
1189
1190                                 midpoint = vht80_chan_ranges[i].freq_start + 40;
1191                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1192                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1193                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1194 #if 0
1195                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1196                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1197                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1198 #endif
1199                                 return (1);
1200                         }
1201                 }
1202                 return (0);
1203         }
1204
1205         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1206             __func__,
1207             c->ic_ieee,
1208             c->ic_flags);
1209
1210         return (0);
1211 }
1212
1213 /*
1214  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1215  * a VHT80 channel.
1216  *
1217  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1218  * according to regulatory.
1219  */
1220 static int
1221 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1222 {
1223         int i;
1224         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1225                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1226                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1227                         return (1);
1228         }
1229         return (0);
1230 }
1231
1232 static int
1233 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1234     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1235 {
1236         struct ieee80211_channel *c;
1237
1238         if (*nchans >= maxchans)
1239                 return (ENOBUFS);
1240
1241 #if 0
1242         printf("%s: %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1243             __func__,
1244             *nchans,
1245             ieee,
1246             freq,
1247             flags);
1248 #endif
1249
1250         c = &chans[(*nchans)++];
1251         c->ic_ieee = ieee;
1252         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1253         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1254         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1255         c->ic_flags = flags;
1256         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1257         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1258         set_extchan(c);
1259         set_vht_extchan(c);
1260
1261         return (0);
1262 }
1263
1264 static int
1265 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1266     uint32_t flags)
1267 {
1268         struct ieee80211_channel *c;
1269
1270         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1271
1272         if (*nchans >= maxchans)
1273                 return (ENOBUFS);
1274
1275 #if 0
1276         printf("%s: %d: flags=0x%08x\n",
1277             __func__,
1278             *nchans,
1279             flags);
1280 #endif
1281
1282         c = &chans[(*nchans)++];
1283         c[0] = c[-1];
1284         c->ic_flags = flags;
1285         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1286         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1287         set_extchan(c);
1288         set_vht_extchan(c);
1289
1290         return (0);
1291 }
1292
1293 /*
1294  * XXX VHT-2GHz
1295  */
1296 static void
1297 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1298 {
1299         int nmodes;
1300
1301         nmodes = 0;
1302         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1303                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1304         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1305                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1306         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1307                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1308         if (ht40) {
1309                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1310                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1311         }
1312         flags[nmodes] = 0;
1313 }
1314
1315 static void
1316 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1317 {
1318         int nmodes;
1319
1320         /*
1321          * the addchan_list function seems to expect the flags array to
1322          * be in channel width order, so the VHT bits are interspersed
1323          * as appropriate to maintain said order.
1324          *
1325          * It also assumes HT40U is before HT40D.
1326          */
1327         nmodes = 0;
1328
1329         /* 20MHz */
1330         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1331                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1332         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1333                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1334         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1335                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20 |
1336                     IEEE80211_CHAN_VHT20;
1337         }
1338
1339         /* 40MHz */
1340         if (ht40) {
1341                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1342         }
1343         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1344                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U
1345                     | IEEE80211_CHAN_VHT40U;
1346         }
1347         if (ht40) {
1348                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1349         }
1350         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1351                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D
1352                     | IEEE80211_CHAN_VHT40D;
1353         }
1354
1355         /* 80MHz */
1356         if (vht80 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1357                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1358                     IEEE80211_CHAN_HT40U | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1359                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1360                     IEEE80211_CHAN_HT40D | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1361         }
1362
1363         /* XXX VHT80+80 */
1364         /* XXX VHT160 */
1365         flags[nmodes] = 0;
1366 }
1367
1368 static void
1369 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1370 {
1371
1372         flags[0] = 0;
1373         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1374             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1375             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1376                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1377                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1378                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG) ||
1379                     isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ))
1380                         return;
1381
1382                 getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1383         } else
1384                 getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1385 }
1386
1387 /*
1388  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1389  * You MUST NOT mix bands when calling this.  It will not add 5ghz
1390  * channels if you have any B/G/N band bit set.
1391  */
1392 /* XXX VHT */
1393 int
1394 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1395     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1396     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1397 {
1398         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1399         int i, error;
1400
1401         getflags(bands, flags, 0, 0);
1402         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1403
1404         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1405             flags[0] | chan_flags);
1406         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1407                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1408                     flags[i] | chan_flags);
1409         }
1410
1411         return (error);
1412 }
1413
1414 static struct ieee80211_channel *
1415 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1416     uint32_t flags)
1417 {
1418         struct ieee80211_channel *c;
1419         int i;
1420
1421         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1422         /* brute force search */
1423         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1424                 c = &chans[i];
1425                 if (c->ic_freq == freq &&
1426                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1427                         return c;
1428         }
1429         return NULL;
1430 }
1431
1432 /*
1433  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1434  */
1435 /* XXX VHT */
1436 int
1437 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1438     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1439 {
1440         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1441         uint16_t freq;
1442         int error;
1443
1444         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1445
1446         /*
1447          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1448          * center channel, then the extension channel above.
1449          */
1450         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1451         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1452         if (cent == NULL)
1453                 return (EINVAL);
1454
1455         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1456         if (extc == NULL)
1457                 return (ENOENT);
1458
1459         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1460         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1461             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1462         if (error != 0)
1463                 return (error);
1464
1465         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1466             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1467
1468         return (error);
1469 }
1470
1471 /*
1472  * Fetch the center frequency for the primary channel.
1473  */
1474 uint32_t
1475 ieee80211_get_channel_center_freq(const struct ieee80211_channel *c)
1476 {
1477
1478         return (c->ic_freq);
1479 }
1480
1481 /*
1482  * Fetch the center frequency for the primary BAND channel.
1483  *
1484  * For 5, 10, 20MHz channels it'll be the normally configured channel
1485  * frequency.
1486  *
1487  * For 40MHz, 80MHz, 160Mhz channels it'll the the centre of the
1488  * wide channel, not the centre of the primary channel (that's ic_freq).
1489  *
1490  * For 80+80MHz channels this will be the centre of the primary
1491  * 80MHz channel; the secondary 80MHz channel will be center_freq2().
1492  */
1493 uint32_t
1494 ieee80211_get_channel_center_freq1(const struct ieee80211_channel *c)
1495 {
1496
1497         /*
1498          * VHT - use the pre-calculated centre frequency
1499          * of the given channel.
1500          */
1501         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1502                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_flags));
1503
1504         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c)) {
1505                 return (c->ic_freq + 10);
1506         }
1507         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c)) {
1508                 return (c->ic_freq - 10);
1509         }
1510
1511         return (c->ic_freq);
1512 }
1513
1514 /*
1515  * For now, no 80+80 support; it will likely always return 0.
1516  */
1517 uint32_t
1518 ieee80211_get_channel_center_freq2(const struct ieee80211_channel *c)
1519 {
1520
1521         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c) && (c->ic_vht_ch_freq2 != 0))
1522                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq2, c->ic_flags));
1523
1524         return (0);
1525 }
1526
1527 /*
1528  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1529  * Channels are already sorted.
1530  */
1531 static int
1532 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1533     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1534 {
1535         uint16_t freq;
1536         int i, j, error;
1537         int is_vht;
1538
1539         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1540                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1541                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1542                         /*
1543                          * Notes:
1544                          * + HT40 and VHT40 channels occur together, so
1545                          *   we need to be careful that we actually allow that.
1546                          * + VHT80, VHT160 will coexist with HT40/VHT40, so
1547                          *   make sure it's not skipped because of the overlap
1548                          *   check used for (V)HT40.
1549                          */
1550                         is_vht = !! (flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT);
1551
1552                         /*
1553                          * Test for VHT80.
1554                          * XXX This is all very broken right now.
1555                          * What we /should/ do is:
1556                          *
1557                          * + check that the frequency is in the list of
1558                          *   allowed VHT80 ranges; and
1559                          * + the other 3 channels in the list are actually
1560                          *   also available.
1561                          */
1562                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1563                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1564                                         continue;
1565
1566                         /*
1567                          * Test for (V)HT40.
1568                          *
1569                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1570                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1571                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1572                          * we certainly can't do VHT80..
1573                          */
1574                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1575                                 /*
1576                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1577                                  * first channel.
1578                                  *
1579                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1580                                  * within 20MHz of the first channel.
1581                                  *
1582                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1583                                  * below it is not 20MHz away.
1584                                  */
1585                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1586                                     freq - 20 !=
1587                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1588                                         continue;
1589                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1590                                 /*
1591                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1592                                  * the last channel.
1593                                  *
1594                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1595                                  * last channel in the list.
1596                                  *
1597                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1598                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1599                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1600                                  */
1601                                 if (i == nieee - 1 ||
1602                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1603                                     freq + 20 !=
1604                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1605                                         continue;
1606
1607                         if (j == 0) {
1608                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1609                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1610                         } else {
1611                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1612                                     flags[j]);
1613                         }
1614                         if (error != 0)
1615                                 return (error);
1616                 }
1617         }
1618
1619         return (0);
1620 }
1621
1622 int
1623 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1624     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1625     int ht40)
1626 {
1627         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1628
1629         /* XXX no VHT for now */
1630         getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1631         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1632
1633         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1634 }
1635
1636 int
1637 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1638     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int ht40)
1639 {
1640         const uint8_t default_chan_list[] =
1641             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1642
1643         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1644             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, ht40));
1645 }
1646
1647 int
1648 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1649     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1650     int ht40)
1651 {
1652         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1653         int vht80 = 0;
1654
1655         /*
1656          * For now, assume VHT == VHT80 support as a minimum.
1657          */
1658         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1659                 vht80 = 1;
1660
1661         getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1662         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1663
1664         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1665 }
1666
1667 /*
1668  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1669  * the previous lookup to optimize switching between two
1670  * channels--as happens with dynamic turbo.
1671  */
1672 struct ieee80211_channel *
1673 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1674 {
1675         struct ieee80211_channel *c;
1676
1677         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1678         c = ic->ic_prevchan;
1679         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1680             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1681                 return c;
1682         /* brute force search */
1683         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1684 }
1685
1686 /*
1687  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1688  * the previous lookup to optimize switching between two
1689  * channels--as happens with dynamic turbo.
1690  */
1691 struct ieee80211_channel *
1692 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1693 {
1694         struct ieee80211_channel *c;
1695         int i;
1696
1697         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1698         c = ic->ic_prevchan;
1699         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1700             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1701                 return c;
1702         /* brute force search */
1703         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1704                 c = &ic->ic_channels[i];
1705                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1706                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1707                         return c;
1708         }
1709         return NULL;
1710 }
1711
1712 /*
1713  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1714  *
1715  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1716  * response) based purely on the received PHY information.
1717  *
1718  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1719  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1720  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1721  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1722  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1723  * support in weird ways.
1724  *
1725  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1726  * if not found.
1727  *
1728  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1729  */
1730 struct ieee80211_channel *
1731 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1732     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1733 {
1734         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1735         uint32_t flags;
1736         struct ieee80211_channel *c;
1737
1738         if (rxs == NULL)
1739                 return (NULL);
1740
1741         /*
1742          * Strictly speaking we only use freq for now,
1743          * however later on we may wish to just store
1744          * the ieee for verification.
1745          */
1746         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1747                 return (NULL);
1748         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1749                 return (NULL);
1750
1751         /*
1752          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1753          * ensure we populate the correct channel information
1754          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1755          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1756          * during background scans.
1757          */
1758
1759         /* Determine a band */
1760         /* XXX should be done by the driver? */
1761         if (rxs->c_freq < 3000) {
1762                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1763         } else {
1764                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1765         }
1766
1767         /* Channel lookup */
1768         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1769
1770         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1771             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1772             __func__,
1773             (int) rxs->c_freq,
1774             (int) rxs->c_ieee,
1775             flags,
1776             c);
1777
1778         return (c);
1779 }
1780
1781 static void
1782 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1783 {
1784 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1785         ifmedia_add(media, \
1786                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1787         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1788             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1789             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1790             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1791             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1792             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1793             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1794             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1795             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1796             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1797             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1798             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1799             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1800             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1801             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1802         };
1803         u_int mopt;
1804
1805         mopt = mopts[mode];
1806         if (addsta)
1807                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1808         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1809                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1810         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1811                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1812         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1813                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1814         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1815                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1816         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1817                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1818         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1819                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1820 #undef ADD
1821 }
1822
1823 /*
1824  * Setup the media data structures according to the channel and
1825  * rate tables.
1826  */
1827 static int
1828 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1829         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1830         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1831 {
1832         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1833         enum ieee80211_phymode mode;
1834         const struct ieee80211_rateset *rs;
1835         struct ieee80211_rateset allrates;
1836
1837         /*
1838          * Fill in media characteristics.
1839          */
1840         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1841         maxrate = 0;
1842         /*
1843          * Add media for legacy operating modes.
1844          */
1845         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1846         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1847                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1848                         continue;
1849                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1850                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1851                         continue;
1852                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1853                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1854                         rate = rs->rs_rates[i];
1855                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1856                         if (mword == 0)
1857                                 continue;
1858                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1859                         /*
1860                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1861                          */
1862                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1863                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1864                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1865                                         break;
1866                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1867                                 /* unique, add to the set */
1868                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1869                                 allrates.rs_nrates++;
1870                         }
1871                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1872                         if (rate > maxrate)
1873                                 maxrate = rate;
1874                 }
1875         }
1876         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1877                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1878                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1879                 if (mword == 0)
1880                         continue;
1881                 /* NB: remove media options from mword */
1882                 addmedia(media, caps, addsta,
1883                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1884         }
1885         /*
1886          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1887          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1888          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1889          * must be specified with a different mechanism.
1890          */
1891         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1892                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1893                         continue;
1894                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1895                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1896         }
1897         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1898             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1899                 addmedia(media, caps, addsta,
1900                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1901                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1902                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1903                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1904                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1905                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1906                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1907                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1908                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1909                 else
1910                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1911                 if (rate > maxrate)
1912                         maxrate = rate;
1913         }
1914
1915         /*
1916          * Add VHT media.
1917          */
1918         for (; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode++) {
1919                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1920                         continue;
1921                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1922                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
1923
1924                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
1925         }
1926
1927         return maxrate;
1928 }
1929
1930 /* XXX inline or eliminate? */
1931 const struct ieee80211_rateset *
1932 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1933 {
1934         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1935         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1936 }
1937
1938 /* XXX inline or eliminate? */
1939 const struct ieee80211_htrateset *
1940 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
1941     const struct ieee80211_channel *c)
1942 {
1943         return &ic->ic_sup_htrates;
1944 }
1945
1946 void
1947 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1948 {
1949         int i, rate, mword;
1950         enum ieee80211_phymode mode;
1951         const struct ieee80211_rateset *rs;
1952
1953         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1954         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1955                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1956                         continue;
1957                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1958                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1959                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1960                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1961                         if (mword == 0)
1962                                 continue;
1963                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1964                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1965                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1966                 }
1967                 printf("\n");
1968         }
1969         ieee80211_ht_announce(ic);
1970         ieee80211_vht_announce(ic);
1971 }
1972
1973 void
1974 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1975 {
1976         const struct ieee80211_channel *c;
1977         char type;
1978         int i, cw;
1979
1980         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1981         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1982                 c = &ic->ic_channels[i];
1983                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1984                         type = 'S';
1985                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1986                         type = 'T';
1987                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1988                         type = 'G';
1989                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1990                         type = 'n';
1991                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1992                         type = 'a';
1993                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
1994                         type = 'g';
1995                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
1996                         type = 'b';
1997                 else
1998                         type = 'f';
1999                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
2000                         cw = 40;
2001                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
2002                         cw = 10;
2003                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
2004                         cw = 5;
2005                 else
2006                         cw = 20;
2007                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
2008                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
2009                         , cw
2010                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
2011                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
2012                         , c->ic_maxregpower
2013                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
2014                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2015                 );
2016         }
2017 }
2018
2019 static int
2020 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2021 {
2022         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2023         case IFM_IEEE80211_11A:
2024                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2025                 break;
2026         case IFM_IEEE80211_11B:
2027                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2028                 break;
2029         case IFM_IEEE80211_11G:
2030                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2031                 break;
2032         case IFM_IEEE80211_FH:
2033                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2034                 break;
2035         case IFM_IEEE80211_11NA:
2036                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2037                 break;
2038         case IFM_IEEE80211_11NG:
2039                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2040                 break;
2041         case IFM_AUTO:
2042                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2043                 break;
2044         default:
2045                 return 0;
2046         }
2047         /*
2048          * Turbo mode is an ``option''.
2049          * XXX does not apply to AUTO
2050          */
2051         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2052                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2053                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2054                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2055                         else
2056                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2057                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2058                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2059                 else
2060                         return 0;
2061         }
2062         /* XXX HT40 +/- */
2063         return 1;
2064 }
2065
2066 /*
2067  * Handle a media change request on the vap interface.
2068  */
2069 int
2070 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2071 {
2072         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2073         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2074         uint16_t newmode;
2075
2076         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2077                 return EINVAL;
2078         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2079                 vap->iv_des_mode = newmode;
2080                 /* XXX kick state machine if up+running */
2081         }
2082         return 0;
2083 }
2084
2085 /*
2086  * Common code to calculate the media status word
2087  * from the operating mode and channel state.
2088  */
2089 static int
2090 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2091 {
2092         int status;
2093
2094         status = IFM_IEEE80211;
2095         switch (opmode) {
2096         case IEEE80211_M_STA:
2097                 break;
2098         case IEEE80211_M_IBSS:
2099                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2100                 break;
2101         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2102                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2103                 break;
2104         case IEEE80211_M_MONITOR:
2105                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2106                 break;
2107         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2108                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2109                 break;
2110         case IEEE80211_M_WDS:
2111                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2112                 break;
2113         case IEEE80211_M_MBSS:
2114                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2115                 break;
2116         }
2117         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2118                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2119         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2120                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2121         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2122                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2123         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2124                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2125         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2126                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2127         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2128                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2129         }
2130         /* XXX else complain? */
2131
2132         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2133                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2134 #if 0
2135         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2136                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2137         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2138                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2139 #endif
2140         return status;
2141 }
2142
2143 void
2144 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2145 {
2146         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2147         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2148         enum ieee80211_phymode mode;
2149
2150         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2151         /*
2152          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2153          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2154          * in which case the rate will not be convertible.
2155          */
2156         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2157             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2158                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2159                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2160         } else
2161                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2162         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2163         /*
2164          * Calculate a current rate if possible.
2165          */
2166         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2167                 /*
2168                  * A fixed rate is set, report that.
2169                  */
2170                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2171                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2172         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2173                 /*
2174                  * In station mode report the current transmit rate.
2175                  */
2176                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2177                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2178         } else
2179                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2180         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2181                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2182 }
2183
2184 /*
2185  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2186  * set based on the available channels for this mode.  Also
2187  * select a new default/current channel if the current one is
2188  * inappropriate for this mode.
2189  */
2190 int
2191 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2192 {
2193         /*
2194          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2195          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2196          * this is a noop as those rates sets are different
2197          * and used instead.
2198          */
2199         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2200                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2201
2202         ic->ic_curmode = mode;
2203         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset ERP state */
2204
2205         return 0;
2206 }
2207
2208 /*
2209  * Return the phy mode for with the specified channel.
2210  */
2211 enum ieee80211_phymode
2212 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2213 {
2214
2215         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2216                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2217         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2218                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2219         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2220                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2221         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2222                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2223         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2224                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2225         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2226                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2227         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2228                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2229         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2230                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2231         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2232                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2233         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2234                 return IEEE80211_MODE_11A;
2235         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2236                 return IEEE80211_MODE_11G;
2237         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2238                 return IEEE80211_MODE_11B;
2239         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2240                 return IEEE80211_MODE_FH;
2241
2242         /* NB: should not get here */
2243         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2244                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2245         return IEEE80211_MODE_11B;
2246 }
2247
2248 struct ratemedia {
2249         u_int   match;  /* rate + mode */
2250         u_int   media;  /* if_media rate */
2251 };
2252
2253 static int
2254 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2255 {
2256         int i;
2257
2258         for (i = 0; i < n; i++)
2259                 if (rates[i].match == match)
2260                         return rates[i].media;
2261         return IFM_AUTO;
2262 }
2263
2264 /*
2265  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2266  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2267  * or an MCS index.
2268  */
2269 int
2270 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2271 {
2272         static const struct ratemedia rates[] = {
2273                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2274                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2275                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2276                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2277                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2278                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2279                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2280                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2281                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2282                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2283                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2284                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2285                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2286                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2287                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2288                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2289                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2290                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2291                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2292                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2293                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2294                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2295                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2296                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2297                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2298                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2299                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2300                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2301                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2302                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2303                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2304         };
2305         static const struct ratemedia htrates[] = {
2306                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2307                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2308                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2309                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2310                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2311                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2312                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2313                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2314                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2315                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2316                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2317                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2318                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2319                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2320                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2321                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2322                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2323                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2324                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2325                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2326                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2327                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2328                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2329                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2330                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2331                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2332                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2333                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2334                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2335                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2336                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2337                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2338                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2339                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2340                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2341                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2342                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2343                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2344                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2345                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2346                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2347                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2348                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2349                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2350                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2351                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2352                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2353                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2354                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2355                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2356                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2357                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2358                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2359                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2360                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2361                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2362                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2363                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2364                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2365                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2366                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2367                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2368                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2369                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2370                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2371                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2372                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2373                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2374                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2375                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2376                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2377                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2378                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2379                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2380                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2381                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2382                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2383         };
2384         int m;
2385
2386         /*
2387          * Check 11n rates first for match as an MCS.
2388          */
2389         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2390                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2391                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2392                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2393                         if (m != IFM_AUTO)
2394                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2395                 }
2396         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2397                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2398                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2399                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2400                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2401                         if (m != IFM_AUTO)
2402                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2403                 }
2404         }
2405         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2406         switch (mode) {
2407         case IEEE80211_MODE_11A:
2408         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2409         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2410         case IEEE80211_MODE_11NA:
2411         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2412         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2413                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2414                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2415         case IEEE80211_MODE_11B:
2416                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2417                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2418         case IEEE80211_MODE_FH:
2419                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2420                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2421         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2422                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2423                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2424                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2425                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2426                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2427                 /* fall thru... */
2428         case IEEE80211_MODE_11G:
2429         case IEEE80211_MODE_11NG:
2430         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2431                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2432         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2433         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2434                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2435                 return IFM_AUTO;
2436         }
2437         return IFM_AUTO;
2438 }
2439
2440 int
2441 ieee80211_media2rate(int mword)
2442 {
2443         static const int ieeerates[] = {
2444                 -1,             /* IFM_AUTO */
2445                 0,              /* IFM_MANUAL */
2446                 0,              /* IFM_NONE */
2447                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2448                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2449                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2450                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2451                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2452                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2453                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2454                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2455                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2456                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2457                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2458                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2459                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2460                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2461                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2462                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2463                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2464                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2465                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2466                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2467                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2468                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2469                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2470         };
2471         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2472                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2473 }
2474
2475 /*
2476  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2477  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2478  */
2479 #define mix(a, b, c)                                                    \
2480 do {                                                                    \
2481         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2482         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2483         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2484         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2485         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2486         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2487         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2488         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2489         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2490 } while (/*CONSTCOND*/0)
2491
2492 uint32_t
2493 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2494         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2495 {
2496         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2497
2498         b += addr[5] << 8;
2499         b += addr[4];
2500         a += addr[3] << 24;
2501         a += addr[2] << 16;
2502         a += addr[1] << 8;
2503         a += addr[0];
2504
2505         mix(a, b, c);
2506
2507         return c;
2508 }
2509 #undef mix
2510
2511 char
2512 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2513 {
2514         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2515                 return 'S';
2516         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2517                 return 'T';
2518         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2519                 return 'G';
2520         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2521                 return 'v';
2522         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2523                 return 'n';
2524         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2525                 return 'a';
2526         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2527                 return 'g';
2528         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2529                 return 'b';
2530         return 'f';
2531 }