sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   5  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /*
  33  * IEEE 802.11 generic handler
  34  */
  35 #include "opt_wlan.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/malloc.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43
  44 #include <machine/stdarg.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_dl.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/ethernet.h>
  52
  53 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  54 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  55 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  56 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  57 #endif
  58 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  59 #include <net80211/ieee80211_vht.h>
  60
  61 #include <net/bpf.h>
  62
  63 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  64         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  65         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  66         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  67         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  68         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  69         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  70         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  71         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  72         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  73         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  74         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  75         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  76         [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]         = "11acg",
  77         [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]         = "11ac",
  78 };
  79 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  80 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  81         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  82         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  83         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  84         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  85         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  86         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  87 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  88         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  89 #endif
  90 };
  91
  92 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  93         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  94
  95 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  96 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  97 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  98 static  void ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  99 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
 100                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
 101                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
 102 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
 103                 const struct ieee80211_channel *);
 104 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 107
 108 /*
 109  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 110  */
 111 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 113         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 114 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 115         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 116 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 117         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 118 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 119         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 120 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 121 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 122         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 123 #undef B
 124
 125 static int set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c);
 126
 127 /*
 128  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 129  * all available channels as active, and pick
 130  * a default channel if not already specified.
 131  */
 132 void
 133 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 134 {
 135 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 136         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 137                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 138 } while (0)
 139         struct ieee80211_channel *c;
 140         int i;
 141
 142         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 143                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 144         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 145         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 146         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 147         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 148                 c = &ic->ic_channels[i];
 149                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 150                 /*
 151                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 152                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 153                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 154                  * changing regulatory state.
 155                  */
 156                 if (c->ic_ieee == 0)
 157                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 158
 159                 /*
 160                  * Setup the HT40/VHT40 upper/lower bits.
 161                  * The VHT80 math is done elsewhere.
 162                  */
 163                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 164                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 165                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 166                             c->ic_flags);
 167
 168                 /* Update VHT math */
 169                 /*
 170                  * XXX VHT again, note that this assumes VHT80 channels
 171                  * are legit already
 172                  */
 173                 set_vht_extchan(c);
 174
 175                 /* default max tx power to max regulatory */
 176                 if (c->ic_maxpower == 0)
 177                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 178                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 179                 /*
 180                  * Identify mode capabilities.
 181                  */
 182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 183                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 184                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 185                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 186                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 187                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 188                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 189                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 190                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 191                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 192                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 193                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 194                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 195                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 196                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 197                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 198                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 199                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 200                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 201                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 202                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 203                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 204                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTA(c))
 205                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ);
 206                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTG(c))
 207                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ);
 208         }
 209         /* initialize candidate channels to all available */
 210         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 211                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 212
 213         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 214         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 215
 216         /* invalidate any previous state */
 217         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 218         ic->ic_prevchan = NULL;
 219         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 220         /* arbitrarily pick the first channel */
 221         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 222         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 223
 224         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 225         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 226         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 227         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 228         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 229         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 230         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 231         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 232         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 233         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 234         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 235         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ,    ieee80211_rateset_11g);
 236         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ,    ieee80211_rateset_11a);
 237
 238         /*
 239          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 240          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 241          */
 242         if (ic->ic_rxstream == 0)
 243                 ic->ic_rxstream = 2;
 244         if (ic->ic_txstream == 0)
 245                 ic->ic_txstream = 2;
 246
 247         ieee80211_init_suphtrates(ic);
 248
 249         /*
 250          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 251          */
 252         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 253 #undef DEFAULTRATES
 254 }
 255
 256 static void
 257 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 258 {
 259
 260         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 261 }
 262
 263 static void
 264 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 265 {
 266
 267         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 268 }
 269
 270 static void
 271 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 272 {
 273
 274         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 275 }
 276
 277 int
 278 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 279 {
 280         va_list ap;
 281         int retval;
 282
 283         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 284         va_start(ap, fmt);
 285         retval += vprintf(fmt, ap);
 286         va_end(ap);
 287         return (retval);
 288 }
 289
 290 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 291 static struct mtx ic_list_mtx;
 292 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 293
 294 static int
 295 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 296 {
 297         struct ieee80211com *ic;
 298         struct sbuf sb;
 299         char *sp;
 300         int error;
 301
 302         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 303         if (error)
 304                 return (error);
 305         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 306         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 307         sp = "";
 308         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 309         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 310                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 311                 sp = " ";
 312         }
 313         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 314         error = sbuf_finish(&sb);
 315         sbuf_delete(&sb);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 320     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 321     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 322
 323 /*
 324  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 325  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 326  */
 327 void
 328 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 329 {
 330
 331         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 332         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 333         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 334
 335         /* Create a taskqueue for all state changes */
 336         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq", M_WAITOK | M_ZERO,
 337             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 338         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 339             ic->ic_name);
 340         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 341         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 342         /*
 343          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 344          * available channels as active, and pick a default
 345          * channel if not already specified.
 346          */
 347         ieee80211_chan_init(ic);
 348
 349         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 350         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 351         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 352
 353         ic->ic_hash_key = arc4random();
 354         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 355         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 356         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 357
 358         ieee80211_crypto_attach(ic);
 359         ieee80211_node_attach(ic);
 360         ieee80211_power_attach(ic);
 361         ieee80211_proto_attach(ic);
 362 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 363         ieee80211_superg_attach(ic);
 364 #endif
 365         ieee80211_ht_attach(ic);
 366         ieee80211_vht_attach(ic);
 367         ieee80211_scan_attach(ic);
 368         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 369         ieee80211_dfs_attach(ic);
 370
 371         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 372
 373         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 374         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 375         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 380  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 381  * device state going away.  Note we may call back into
 382  * driver; it must be prepared for this.
 383  */
 384 void
 385 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 386 {
 387         struct ieee80211vap *vap;
 388
 389         /*
 390          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 391          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 392          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 393          * here.
 394          */
 395         if (ic->ic_tq == NULL)
 396                 return;
 397
 398         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 399         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 400         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 401
 402         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 403
 404         /*
 405          * The VAP is responsible for setting and clearing
 406          * the VIMAGE context.
 407          */
 408         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 409                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 410                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 411         }
 412         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 413
 414         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 415         ieee80211_dfs_detach(ic);
 416         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 417         ieee80211_scan_detach(ic);
 418 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 419         ieee80211_superg_detach(ic);
 420 #endif
 421         ieee80211_vht_detach(ic);
 422         ieee80211_ht_detach(ic);
 423         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 424         ieee80211_proto_detach(ic);
 425         ieee80211_crypto_detach(ic);
 426         ieee80211_power_detach(ic);
 427         ieee80211_node_detach(ic);
 428
 429         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 430         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 431
 432         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 433         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 434         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 435 }
 436
 437 struct ieee80211com *
 438 ieee80211_find_com(const char *name)
 439 {
 440         struct ieee80211com *ic;
 441
 442         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 443         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 444                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 445                         break;
 446         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 447
 448         return (ic);
 449 }
 450
 451 void
 452 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 453 {
 454         struct ieee80211com *ic;
 455
 456         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 457         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 458                 (*f)(arg, ic);
 459         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 464  * method is invoked after any state change in the 802.11
 465  * layer that should be propagated to the hardware but not
 466  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 467  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 468  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 469  * can override this method to implement more optimized support.
 470  */
 471 static int
 472 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 473 {
 474         return ENETRESET;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Default for updating the VAP default TX key index.
 479  *
 480  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 481  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 482  * update.
 483  */
 484 static void
 485 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 486 {
 487
 488         /* XXX assert validity */
 489         /* XXX assert we're in a key update block */
 490         vap->iv_def_txkey = kid;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Add underlying device errors to vap errors.
 495  */
 496 static uint64_t
 497 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 498 {
 499         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 500         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 501         uint64_t rv;
 502
 503         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 504         switch (cnt) {
 505         case IFCOUNTER_OERRORS:
 506                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 507                 break;
 508         case IFCOUNTER_IERRORS:
 509                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 510                 break;
 511         default:
 512                 break;
 513         }
 514
 515         return (rv);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 520  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 521  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 522  */
 523 int
 524 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 525     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 526     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 527 {
 528         struct ifnet *ifp;
 529
 530         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 531         if (ifp == NULL) {
 532                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n", __func__);
 533                 return ENOMEM;
 534         }
 535         if_initname(ifp, name, unit);
 536         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 537         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 538         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 539         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 540         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 541         ifp->if_init = ieee80211_init;
 542         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 543
 544         vap->iv_ifp = ifp;
 545         vap->iv_ic = ic;
 546         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 547         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 548         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 549         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 550
 551         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 552         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 553         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 554
 555         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 556         vap->iv_vhtcaps = ic->ic_vhtcaps;
 557         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 558
 559         vap->iv_opmode = opmode;
 560         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 561         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 562         switch (opmode) {
 563         case IEEE80211_M_WDS:
 564                 /*
 565                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 566                  * For legacy operation this is a static relationship.
 567                  * For non-legacy operation the station must associate
 568                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 569                  * vap to the proper node happens when the vap
 570                  * transitions to RUN state.
 571                  */
 572                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 573                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 574                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 575                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 576                 break;
 577 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 578         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 579                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 580                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 581                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 582                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 583                         /*
 584                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 585                          * cannot be removed and is used to distinguish
 586                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 587                          */
 588                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 589                 }
 590                 break;
 591 #endif
 592         default:
 593                 break;
 594         }
 595         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 596         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 597                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 598         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 599         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 600                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 601         /*
 602          * Enable various functionality by default if we're
 603          * capable; the driver can override us if it knows better.
 604          */
 605         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 606                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 607         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 608                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 609         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 610         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 611             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 612                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 613         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 614         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 615         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 616             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 617                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 618         /* NB: only flip on U-APSD for hostap/sta for now */
 619         if ((vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA)
 620             || (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP)) {
 621                 if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_UAPSD)
 622                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UAPSD;
 623         }
 624
 625         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 626         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 627         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 628         /*
 629          * Install a default reset method for the ioctl support;
 630          * the driver can override this.
 631          */
 632         vap->iv_reset = default_reset;
 633
 634         /*
 635          * Install a default crypto key update method, the driver
 636          * can override this.
 637          */
 638         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 639
 640         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 641         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 642         ieee80211_node_vattach(vap);
 643         ieee80211_power_vattach(vap);
 644         ieee80211_proto_vattach(vap);
 645 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 646         ieee80211_superg_vattach(vap);
 647 #endif
 648         ieee80211_ht_vattach(vap);
 649         ieee80211_vht_vattach(vap);
 650         ieee80211_scan_vattach(vap);
 651         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 652         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 653         ieee80211_vap_reset_erp(vap);
 654         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 661  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 662  * from this call the vap is ready for use.
 663  */
 664 int
 665 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 666     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 667 {
 668         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 669         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 670         struct ifmediareq imr;
 671         int maxrate;
 672
 673         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 674             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 675             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 676             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 677
 678         /*
 679          * Do late attach work that cannot happen until after
 680          * the driver has had a chance to override defaults.
 681          */
 682         ieee80211_node_latevattach(vap);
 683         ieee80211_power_latevattach(vap);
 684
 685         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 686             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 687         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 688         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 689         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 690             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 691         if (maxrate)
 692                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 693
 694         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 695         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 696         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 697         vap->iv_output = ifp->if_output;
 698         ifp->if_output = ieee80211_output;
 699         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 700
 701         IEEE80211_LOCK(ic);
 702         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 703         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 704 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 705         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 706 #endif
 707         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 708         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 709         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 710         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 711
 712         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 713         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 714         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 715         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 716         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 717         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 718
 719         return 1;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 724  * The driver is assumed to have prepared for
 725  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 726  * underlying device.
 727  */
 728 void
 729 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 730 {
 731         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 732         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 733
 734         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 735
 736         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 737             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 738
 739         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 740         ether_ifdetach(ifp);
 741
 742         ieee80211_stop(vap);
 743
 744         /*
 745          * Flush any deferred vap tasks.
 746          */
 747         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 748         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 749         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 750         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 751
 752         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 753         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 754
 755         IEEE80211_LOCK(ic);
 756         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 757         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 758         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 759 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 760         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 761 #endif
 762         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 763         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 764         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 765         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 766
 767         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 768         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 769         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 770         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 771         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 772
 773         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 774         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 775         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 776                 ieee80211_promisc(vap, false);
 777         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 778                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 779         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 780
 781         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 782
 783         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 784         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 785         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 786 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 787         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 788 #endif
 789         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 790         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 791         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 792         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 793         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 794         ieee80211_power_vdetach(vap);
 795         ieee80211_node_vdetach(vap);
 796         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 797
 798         if_free(ifp);
 799
 800         CURVNET_RESTORE();
 801 }
 802
 803 /*
 804  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 805  * parent respectively.
 806  */
 807 void
 808 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 809 {
 810         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 811
 812         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 813
 814         if (on) {
 815                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 816                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 817         } else {
 818                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 819                     __func__, ic));
 820                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 821                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 822         }
 823 }
 824
 825 /*
 826  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 827  * parent respectively.
 828  */
 829 void
 830 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 831 {
 832         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 833
 834         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 835
 836         if (on) {
 837                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 838                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 839         } else {
 840                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 841                     __func__, ic));
 842                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 843                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 844         }
 845 }
 846
 847 /*
 848  * Synchronize flag bit state in the com structure
 849  * according to the state of all vap's.  This is used,
 850  * for example, to handle state changes via ioctls.
 851  */
 852 static void
 853 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 854 {
 855         struct ieee80211vap *vap;
 856         int bit;
 857
 858         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 859
 860         bit = 0;
 861         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 862                 if (vap->iv_flags & flag) {
 863                         bit = 1;
 864                         break;
 865                 }
 866         if (bit)
 867                 ic->ic_flags |= flag;
 868         else
 869                 ic->ic_flags &= ~flag;
 870 }
 871
 872 void
 873 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 874 {
 875         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 876
 877         IEEE80211_LOCK(ic);
 878         if (flag < 0) {
 879                 flag = -flag;
 880                 vap->iv_flags &= ~flag;
 881         } else
 882                 vap->iv_flags |= flag;
 883         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 884         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 885 }
 886
 887 /*
 888  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 889  * according to the state of all vap's.  This is used,
 890  * for example, to handle state changes via ioctls.
 891  */
 892 static void
 893 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 894 {
 895         struct ieee80211vap *vap;
 896         int bit;
 897
 898         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 899
 900         bit = 0;
 901         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 902                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 903                         bit = 1;
 904                         break;
 905                 }
 906         if (bit)
 907                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 908         else
 909                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 910 }
 911
 912 void
 913 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 914 {
 915         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 916
 917         IEEE80211_LOCK(ic);
 918         if (flag < 0) {
 919                 flag = -flag;
 920                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 921         } else
 922                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 923         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 924         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 925 }
 926
 927 /*
 928  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 929  * according to the state of all vap's.  This is used,
 930  * for example, to handle state changes via ioctls.
 931  */
 932 static void
 933 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 934 {
 935         struct ieee80211vap *vap;
 936         int bit;
 937
 938         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 939
 940         bit = 0;
 941         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 942                 if (vap->iv_flags_vht & flag) {
 943                         bit = 1;
 944                         break;
 945                 }
 946         if (bit)
 947                 ic->ic_flags_vht |= flag;
 948         else
 949                 ic->ic_flags_vht &= ~flag;
 950 }
 951
 952 void
 953 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 954 {
 955         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 956
 957         IEEE80211_LOCK(ic);
 958         if (flag < 0) {
 959                 flag = -flag;
 960                 vap->iv_flags_vht &= ~flag;
 961         } else
 962                 vap->iv_flags_vht |= flag;
 963         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 964         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 965 }
 966
 967 /*
 968  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 969  * according to the state of all vap's.  This is used,
 970  * for example, to handle state changes via ioctls.
 971  */
 972 static void
 973 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 974 {
 975         struct ieee80211vap *vap;
 976         int bit;
 977
 978         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 979
 980         bit = 0;
 981         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 982                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 983                         bit = 1;
 984                         break;
 985                 }
 986         if (bit)
 987                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 988         else
 989                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 990 }
 991
 992 void
 993 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 994 {
 995         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 996
 997         IEEE80211_LOCK(ic);
 998         if (flag < 0) {
 999                 flag = -flag;
1000                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
1001         } else
1002                 vap->iv_flags_ext |= flag;
1003         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
1004         IEEE80211_UNLOCK(ic);
1005 }
1006
1007 static __inline int
1008 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1009 {
1010         freq *= 10;
1011         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1012                 freq += 5;
1013         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1014                 freq += 10;
1015         else
1016                 freq += 20;
1017         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1018         return (freq - 906*10) / 5;
1019 }
1020
1021 static __inline int
1022 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1023 {
1024         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1025 }
1026
1027 /*
1028  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1029  */
1030 int
1031 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1032 {
1033 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1034         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1035                 return mapgsm(freq, flags);
1036         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1037                 if (freq == 2484)
1038                         return 14;
1039                 if (freq < 2484)
1040                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1041                 else
1042                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1043         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1044                 if (freq <= 5000) {
1045                         /* XXX check regdomain? */
1046                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1047                                 return mappsb(freq, flags);
1048                         return (freq - 4000) / 5;
1049                 } else
1050                         return (freq - 5000) / 5;
1051         } else {                                /* either, guess */
1052                 if (freq == 2484)
1053                         return 14;
1054                 if (freq < 2484) {
1055                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1056                                 return mapgsm(freq, flags);
1057                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1058                 }
1059                 if (freq < 5000) {
1060                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1061                                 return mappsb(freq, flags);
1062                         else if (freq > 4900)
1063                                 return (freq - 4000) / 5;
1064                         else
1065                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1066                 }
1067                 return (freq - 5000) / 5;
1068         }
1069 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1070 }
1071
1072 /*
1073  * Convert channel to IEEE channel number.
1074  */
1075 int
1076 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1077 {
1078         if (c == NULL) {
1079                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1080                 return 0;               /* XXX */
1081         }
1082         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1083 }
1084
1085 /*
1086  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1087  */
1088 u_int
1089 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1090 {
1091         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1092                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1093         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1094                 if (chan == 14)
1095                         return 2484;
1096                 if (chan < 14)
1097                         return 2407 + chan*5;
1098                 else
1099                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1100         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1101                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1102                         chan -= 37;
1103                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1104                 }
1105                 return 5000 + (chan*5);
1106         } else {                                /* either, guess */
1107                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1108                 if (chan == 14)
1109                         return 2484;
1110                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1111                         return 2407 + chan*5;
1112                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1113                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1114                 return 5000 + (chan*5);
1115         }
1116 }
1117
1118 static __inline void
1119 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1120 {
1121
1122         /*
1123          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1124          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1125          */
1126         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1127                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1128         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1129                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1130         else
1131                 c->ic_extieee = 0;
1132 }
1133
1134 /*
1135  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1136  *
1137  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1138  *
1139  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1140  * wide channel we've already decided upon.
1141  *
1142  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1143  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1144  *
1145  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1146  * and this code needs to ensure that all four channels are
1147  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1148  * is created.
1149  */
1150
1151 struct vht_chan_range {
1152         uint16_t freq_start;
1153         uint16_t freq_end;
1154 };
1155
1156 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1157         { 5170, 5250 },
1158         { 5250, 5330 },
1159         { 5490, 5570 },
1160         { 5570, 5650 },
1161         { 5650, 5730 },
1162         { 5735, 5815 },
1163         { 0, 0, }
1164 };
1165
1166 static int
1167 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1168 {
1169         int i;
1170
1171         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1172                 return (0);
1173
1174         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80P80(c)) {
1175                 printf("%s: TODO VHT80+80 channel (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1176                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1177         }
1178
1179         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT160(c)) {
1180                 printf("%s: TODO VHT160 channel (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1181                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
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         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1206                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1207                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1208                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1209                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1210                 else
1211                         return (0);
1212                 return (1);
1213         }
1214
1215         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1216                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1217                 return (1);
1218         }
1219
1220         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1221             __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1222
1223         return (0);
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1228  * a VHT80 channel.
1229  *
1230  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1231  * according to regulatory.
1232  */
1233 static int
1234 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1235 {
1236         int i;
1237         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1238                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1239                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1240                         return (1);
1241         }
1242         return (0);
1243 }
1244
1245 static int
1246 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1247     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1248 {
1249         struct ieee80211_channel *c;
1250
1251         if (*nchans >= maxchans)
1252                 return (ENOBUFS);
1253
1254 #if 0
1255         printf("%s: %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1256             __func__, *nchans, ieee, freq, flags);
1257 #endif
1258
1259         c = &chans[(*nchans)++];
1260         c->ic_ieee = ieee;
1261         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1262         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1263         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1264         c->ic_flags = flags;
1265         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1266         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1267         set_extchan(c);
1268         set_vht_extchan(c);
1269
1270         return (0);
1271 }
1272
1273 static int
1274 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1275     uint32_t flags)
1276 {
1277         struct ieee80211_channel *c;
1278
1279         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1280
1281         if (*nchans >= maxchans)
1282                 return (ENOBUFS);
1283
1284 #if 0
1285         printf("%s: %d: flags=0x%08x\n",
1286             __func__, *nchans, flags);
1287 #endif
1288
1289         c = &chans[(*nchans)++];
1290         c[0] = c[-1];
1291         c->ic_flags = flags;
1292         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1293         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1294         set_extchan(c);
1295         set_vht_extchan(c);
1296
1297         return (0);
1298 }
1299
1300 /*
1301  * XXX VHT-2GHz
1302  */
1303 static void
1304 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40)
1305 {
1306         int nmodes;
1307
1308         nmodes = 0;
1309         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1310                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1311         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1312                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1313         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1314                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1315         if (ht40) {
1316                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1317                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1318         }
1319         flags[nmodes] = 0;
1320 }
1321
1322 static void
1323 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1324 {
1325         int nmodes;
1326
1327         /*
1328          * the addchan_list function seems to expect the flags array to
1329          * be in channel width order, so the VHT bits are interspersed
1330          * as appropriate to maintain said order.
1331          *
1332          * It also assumes HT40U is before HT40D.
1333          */
1334         nmodes = 0;
1335
1336         /* 20MHz */
1337         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1338                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1339         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1340                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1341         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1342                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20 |
1343                     IEEE80211_CHAN_VHT20;
1344         }
1345
1346         /* 40MHz */
1347         if (ht40) {
1348                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1349         }
1350         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1351                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U
1352                     | IEEE80211_CHAN_VHT40U;
1353         }
1354         if (ht40) {
1355                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1356         }
1357         if (ht40 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1358                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D
1359                     | IEEE80211_CHAN_VHT40D;
1360         }
1361
1362         /* 80MHz */
1363         if (vht80 && isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1364                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1365                     IEEE80211_CHAN_HT40U | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1366                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A |
1367                     IEEE80211_CHAN_HT40D | IEEE80211_CHAN_VHT80;
1368         }
1369
1370         /* XXX VHT160 */
1371         /* XXX VHT80+80 */
1372         flags[nmodes] = 0;
1373 }
1374
1375 static void
1376 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int ht40, int vht80)
1377 {
1378
1379         flags[0] = 0;
1380         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1381             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1382             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1383                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1384                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1385                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG) ||
1386                     isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ))
1387                         return;
1388
1389                 getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1390         } else
1391                 getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1392 }
1393
1394 /*
1395  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1396  * You MUST NOT mix bands when calling this.  It will not add 5ghz
1397  * channels if you have any B/G/N band bit set.
1398  */
1399 /* XXX VHT */
1400 int
1401 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1402     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1403     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1404 {
1405         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1406         int i, error;
1407
1408         getflags(bands, flags, 0, 0);
1409         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1410
1411         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1412             flags[0] | chan_flags);
1413         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1414                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1415                     flags[i] | chan_flags);
1416         }
1417
1418         return (error);
1419 }
1420
1421 static struct ieee80211_channel *
1422 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1423     uint32_t flags)
1424 {
1425         struct ieee80211_channel *c;
1426         int i;
1427
1428         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1429         /* brute force search */
1430         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1431                 c = &chans[i];
1432                 if (c->ic_freq == freq &&
1433                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1434                         return c;
1435         }
1436         return NULL;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1441  */
1442 /* XXX VHT */
1443 int
1444 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1445     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1446 {
1447         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1448         uint16_t freq;
1449         int error;
1450
1451         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1452
1453         /*
1454          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1455          * center channel, then the extension channel above.
1456          */
1457         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1458         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1459         if (cent == NULL)
1460                 return (EINVAL);
1461
1462         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1463         if (extc == NULL)
1464                 return (ENOENT);
1465
1466         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1467         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1468             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1469         if (error != 0)
1470                 return (error);
1471
1472         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1473             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1474
1475         return (error);
1476 }
1477
1478 /*
1479  * Fetch the center frequency for the primary channel.
1480  */
1481 uint32_t
1482 ieee80211_get_channel_center_freq(const struct ieee80211_channel *c)
1483 {
1484
1485         return (c->ic_freq);
1486 }
1487
1488 /*
1489  * Fetch the center frequency for the primary BAND channel.
1490  *
1491  * For 5, 10, 20MHz channels it'll be the normally configured channel
1492  * frequency.
1493  *
1494  * For 40MHz, 80MHz, 160Mhz channels it'll the the centre of the
1495  * wide channel, not the centre of the primary channel (that's ic_freq).
1496  *
1497  * For 80+80MHz channels this will be the centre of the primary
1498  * 80MHz channel; the secondary 80MHz channel will be center_freq2().
1499  */
1500 uint32_t
1501 ieee80211_get_channel_center_freq1(const struct ieee80211_channel *c)
1502 {
1503
1504         /*
1505          * VHT - use the pre-calculated centre frequency
1506          * of the given channel.
1507          */
1508         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1509                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_flags));
1510
1511         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c)) {
1512                 return (c->ic_freq + 10);
1513         }
1514         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c)) {
1515                 return (c->ic_freq - 10);
1516         }
1517
1518         return (c->ic_freq);
1519 }
1520
1521 /*
1522  * For now, no 80+80 support; it will likely always return 0.
1523  */
1524 uint32_t
1525 ieee80211_get_channel_center_freq2(const struct ieee80211_channel *c)
1526 {
1527
1528         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c) && (c->ic_vht_ch_freq2 != 0))
1529                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq2, c->ic_flags));
1530
1531         return (0);
1532 }
1533
1534 /*
1535  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1536  * Channels are already sorted.
1537  */
1538 static int
1539 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1540     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1541 {
1542         uint16_t freq;
1543         int i, j, error;
1544         int is_vht;
1545
1546         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1547                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1548                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1549                         /*
1550                          * Notes:
1551                          * + HT40 and VHT40 channels occur together, so
1552                          *   we need to be careful that we actually allow that.
1553                          * + VHT80, VHT160 will coexist with HT40/VHT40, so
1554                          *   make sure it's not skipped because of the overlap
1555                          *   check used for (V)HT40.
1556                          */
1557                         is_vht = !! (flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT);
1558
1559                         /* XXX TODO FIXME VHT80P80. */
1560                         /* XXX TODO FIXME VHT160. */
1561
1562                         /*
1563                          * Test for VHT80.
1564                          * XXX This is all very broken right now.
1565                          * What we /should/ do is:
1566                          *
1567                          * + check that the frequency is in the list of
1568                          *   allowed VHT80 ranges; and
1569                          * + the other 3 channels in the list are actually
1570                          *   also available.
1571                          */
1572                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1573                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1574                                         continue;
1575
1576                         /*
1577                          * Test for (V)HT40.
1578                          *
1579                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1580                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1581                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1582                          * we certainly can't do VHT80..
1583                          */
1584                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1585                                 /*
1586                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1587                                  * first channel.
1588                                  *
1589                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1590                                  * within 20MHz of the first channel.
1591                                  *
1592                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1593                                  * below it is not 20MHz away.
1594                                  */
1595                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1596                                     freq - 20 !=
1597                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1598                                         continue;
1599                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1600                                 /*
1601                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1602                                  * the last channel.
1603                                  *
1604                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1605                                  * last channel in the list.
1606                                  *
1607                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1608                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1609                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1610                                  */
1611                                 if (i == nieee - 1 ||
1612                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1613                                     freq + 20 !=
1614                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1615                                         continue;
1616
1617                         if (j == 0) {
1618                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1619                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1620                         } else {
1621                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1622                                     flags[j]);
1623                         }
1624                         if (error != 0)
1625                                 return (error);
1626                 }
1627         }
1628
1629         return (0);
1630 }
1631
1632 int
1633 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1634     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1635     int ht40)
1636 {
1637         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1638
1639         /* XXX no VHT for now */
1640         getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1641         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1642
1643         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1644 }
1645
1646 int
1647 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1648     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int ht40)
1649 {
1650         const uint8_t default_chan_list[] =
1651             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1652
1653         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1654             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, ht40));
1655 }
1656
1657 int
1658 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1659     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1660     int ht40)
1661 {
1662         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1663         int vht80 = 0;
1664
1665         /*
1666          * For now, assume VHT == VHT80 support as a minimum.
1667          */
1668         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1669                 vht80 = 1;
1670
1671         getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1672         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1673
1674         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1675 }
1676
1677 /*
1678  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1679  * the previous lookup to optimize switching between two
1680  * channels--as happens with dynamic turbo.
1681  */
1682 struct ieee80211_channel *
1683 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1684 {
1685         struct ieee80211_channel *c;
1686
1687         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1688         c = ic->ic_prevchan;
1689         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1690             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1691                 return c;
1692         /* brute force search */
1693         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1694 }
1695
1696 /*
1697  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1698  * the previous lookup to optimize switching between two
1699  * channels--as happens with dynamic turbo.
1700  */
1701 struct ieee80211_channel *
1702 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1703 {
1704         struct ieee80211_channel *c;
1705         int i;
1706
1707         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1708         c = ic->ic_prevchan;
1709         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1710             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1711                 return c;
1712         /* brute force search */
1713         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1714                 c = &ic->ic_channels[i];
1715                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1716                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1717                         return c;
1718         }
1719         return NULL;
1720 }
1721
1722 /*
1723  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1724  *
1725  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1726  * response) based purely on the received PHY information.
1727  *
1728  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1729  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1730  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1731  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1732  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1733  * support in weird ways.
1734  *
1735  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1736  * if not found.
1737  *
1738  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1739  */
1740 struct ieee80211_channel *
1741 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1742     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1743 {
1744         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1745         uint32_t flags;
1746         struct ieee80211_channel *c;
1747
1748         if (rxs == NULL)
1749                 return (NULL);
1750
1751         /*
1752          * Strictly speaking we only use freq for now,
1753          * however later on we may wish to just store
1754          * the ieee for verification.
1755          */
1756         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1757                 return (NULL);
1758         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1759                 return (NULL);
1760
1761         /*
1762          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1763          * ensure we populate the correct channel information
1764          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1765          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1766          * during background scans.
1767          */
1768
1769         /* Determine a band */
1770         /* XXX should be done by the driver? */
1771         if (rxs->c_freq < 3000) {
1772                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1773         } else {
1774                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1775         }
1776
1777         /* Channel lookup */
1778         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1779
1780         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1781             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1782             __func__, (int) rxs->c_freq, (int) rxs->c_ieee, flags, c);
1783
1784         return (c);
1785 }
1786
1787 static void
1788 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1789 {
1790 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1791         ifmedia_add(media, \
1792                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1793         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1794             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1795             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1796             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1797             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1798             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1799             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1800             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1801             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1802             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1803             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1804             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1805             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1806             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1807             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1808         };
1809         u_int mopt;
1810
1811         mopt = mopts[mode];
1812         if (addsta)
1813                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1814         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1815                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1816         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1817                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1818         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1819                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1820         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1821                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1822         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1823                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1824         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1825                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1826 #undef ADD
1827 }
1828
1829 /*
1830  * Setup the media data structures according to the channel and
1831  * rate tables.
1832  */
1833 static int
1834 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1835         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1836         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1837 {
1838         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1839         enum ieee80211_phymode mode;
1840         const struct ieee80211_rateset *rs;
1841         struct ieee80211_rateset allrates;
1842
1843         /*
1844          * Fill in media characteristics.
1845          */
1846         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1847         maxrate = 0;
1848         /*
1849          * Add media for legacy operating modes.
1850          */
1851         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1852         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1853                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1854                         continue;
1855                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1856                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1857                         continue;
1858                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1859                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1860                         rate = rs->rs_rates[i];
1861                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1862                         if (mword == 0)
1863                                 continue;
1864                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1865                         /*
1866                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1867                          */
1868                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1869                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1870                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1871                                         break;
1872                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1873                                 /* unique, add to the set */
1874                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1875                                 allrates.rs_nrates++;
1876                         }
1877                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1878                         if (rate > maxrate)
1879                                 maxrate = rate;
1880                 }
1881         }
1882         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1883                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1884                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1885                 if (mword == 0)
1886                         continue;
1887                 /* NB: remove media options from mword */
1888                 addmedia(media, caps, addsta,
1889                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1890         }
1891         /*
1892          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1893          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1894          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1895          * must be specified with a different mechanism.
1896          */
1897         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1898                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1899                         continue;
1900                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1901                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1902         }
1903         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1904             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1905                 addmedia(media, caps, addsta,
1906                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1907                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1908                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1909                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1910                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1911                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1912                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1913                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1914                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1915                 else
1916                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1917                 if (rate > maxrate)
1918                         maxrate = rate;
1919         }
1920
1921         /*
1922          * Add VHT media.
1923          */
1924         for (; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode++) {
1925                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1926                         continue;
1927                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1928                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
1929
1930                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
1931         }
1932
1933         return maxrate;
1934 }
1935
1936 /* XXX inline or eliminate? */
1937 const struct ieee80211_rateset *
1938 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1939 {
1940         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1941         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1942 }
1943
1944 /* XXX inline or eliminate? */
1945 const struct ieee80211_htrateset *
1946 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
1947     const struct ieee80211_channel *c)
1948 {
1949         return &ic->ic_sup_htrates;
1950 }
1951
1952 void
1953 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1954 {
1955         int i, rate, mword;
1956         enum ieee80211_phymode mode;
1957         const struct ieee80211_rateset *rs;
1958
1959         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1960         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1961                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1962                         continue;
1963                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1964                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1965                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1966                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1967                         if (mword == 0)
1968                                 continue;
1969                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1970                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1971                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1972                 }
1973                 printf("\n");
1974         }
1975         ieee80211_ht_announce(ic);
1976         ieee80211_vht_announce(ic);
1977 }
1978
1979 void
1980 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1981 {
1982         const struct ieee80211_channel *c;
1983         char type;
1984         int i, cw;
1985
1986         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1987         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1988                 c = &ic->ic_channels[i];
1989                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1990                         type = 'S';
1991                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1992                         type = 'T';
1993                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1994                         type = 'G';
1995                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1996                         type = 'n';
1997                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1998                         type = 'a';
1999                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2000                         type = 'g';
2001                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2002                         type = 'b';
2003                 else
2004                         type = 'f';
2005                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
2006                         cw = 40;
2007                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
2008                         cw = 10;
2009                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
2010                         cw = 5;
2011                 else
2012                         cw = 20;
2013                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
2014                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
2015                         , cw
2016                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
2017                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
2018                         , c->ic_maxregpower
2019                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
2020                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2021                 );
2022         }
2023 }
2024
2025 static int
2026 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2027 {
2028         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2029         case IFM_IEEE80211_11A:
2030                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2031                 break;
2032         case IFM_IEEE80211_11B:
2033                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2034                 break;
2035         case IFM_IEEE80211_11G:
2036                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2037                 break;
2038         case IFM_IEEE80211_FH:
2039                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2040                 break;
2041         case IFM_IEEE80211_11NA:
2042                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2043                 break;
2044         case IFM_IEEE80211_11NG:
2045                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2046                 break;
2047         case IFM_AUTO:
2048                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2049                 break;
2050         default:
2051                 return 0;
2052         }
2053         /*
2054          * Turbo mode is an ``option''.
2055          * XXX does not apply to AUTO
2056          */
2057         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2058                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2059                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2060                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2061                         else
2062                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2063                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2064                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2065                 else
2066                         return 0;
2067         }
2068         /* XXX HT40 +/- */
2069         return 1;
2070 }
2071
2072 /*
2073  * Handle a media change request on the vap interface.
2074  */
2075 int
2076 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2077 {
2078         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2079         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2080         uint16_t newmode;
2081
2082         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2083                 return EINVAL;
2084         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2085                 vap->iv_des_mode = newmode;
2086                 /* XXX kick state machine if up+running */
2087         }
2088         return 0;
2089 }
2090
2091 /*
2092  * Common code to calculate the media status word
2093  * from the operating mode and channel state.
2094  */
2095 static int
2096 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2097 {
2098         int status;
2099
2100         status = IFM_IEEE80211;
2101         switch (opmode) {
2102         case IEEE80211_M_STA:
2103                 break;
2104         case IEEE80211_M_IBSS:
2105                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2106                 break;
2107         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2108                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2109                 break;
2110         case IEEE80211_M_MONITOR:
2111                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2112                 break;
2113         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2114                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2115                 break;
2116         case IEEE80211_M_WDS:
2117                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2118                 break;
2119         case IEEE80211_M_MBSS:
2120                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2121                 break;
2122         }
2123         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2124                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2125         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2126                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2127         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2128                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2129         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2130                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2131         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2132                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2133         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2134                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2135         }
2136         /* XXX else complain? */
2137
2138         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2139                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2140 #if 0
2141         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2142                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2143         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2144                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2145 #endif
2146         return status;
2147 }
2148
2149 void
2150 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2151 {
2152         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2153         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2154         enum ieee80211_phymode mode;
2155
2156         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2157         /*
2158          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2159          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2160          * in which case the rate will not be convertible.
2161          */
2162         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2163             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2164                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2165                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2166         } else
2167                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2168         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2169         /*
2170          * Calculate a current rate if possible.
2171          */
2172         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2173                 /*
2174                  * A fixed rate is set, report that.
2175                  */
2176                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2177                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2178         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2179                 /*
2180                  * In station mode report the current transmit rate.
2181                  */
2182                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2183                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2184         } else
2185                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2186         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2187                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2188 }
2189
2190 /*
2191  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2192  * set based on the available channels for this mode.  Also
2193  * select a new default/current channel if the current one is
2194  * inappropriate for this mode.
2195  */
2196 int
2197 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2198 {
2199         /*
2200          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2201          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2202          * this is a noop as those rates sets are different
2203          * and used instead.
2204          */
2205         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2206                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2207
2208         ic->ic_curmode = mode;
2209         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset global ERP state */
2210
2211         return 0;
2212 }
2213
2214 /*
2215  * Return the phy mode for with the specified channel.
2216  */
2217 enum ieee80211_phymode
2218 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2219 {
2220
2221         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2222                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2223         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2224                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2225         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2226                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2227         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2228                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2229         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2230                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2231         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2232                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2233         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2234                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2235         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2236                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2237         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2238                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2239         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2240                 return IEEE80211_MODE_11A;
2241         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2242                 return IEEE80211_MODE_11G;
2243         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2244                 return IEEE80211_MODE_11B;
2245         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2246                 return IEEE80211_MODE_FH;
2247
2248         /* NB: should not get here */
2249         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2250                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2251         return IEEE80211_MODE_11B;
2252 }
2253
2254 struct ratemedia {
2255         u_int   match;  /* rate + mode */
2256         u_int   media;  /* if_media rate */
2257 };
2258
2259 static int
2260 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2261 {
2262         int i;
2263
2264         for (i = 0; i < n; i++)
2265                 if (rates[i].match == match)
2266                         return rates[i].media;
2267         return IFM_AUTO;
2268 }
2269
2270 /*
2271  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2272  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2273  * or an MCS index.
2274  */
2275 int
2276 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2277 {
2278         static const struct ratemedia rates[] = {
2279                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2280                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2281                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2282                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2283                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2284                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2285                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2286                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2287                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2288                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2289                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2290                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2291                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2292                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2293                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2294                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2295                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2296                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2297                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2298                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2299                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2300                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2301                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2302                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2303                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2304                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2305                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2306                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2307                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2308                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2309                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2310         };
2311         static const struct ratemedia htrates[] = {
2312                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2313                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2314                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2315                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2316                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2317                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2318                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2319                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2320                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2321                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2322                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2323                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2324                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2325                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2326                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2327                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2328                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2329                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2330                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2331                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2332                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2333                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2334                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2335                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2336                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2337                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2338                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2339                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2340                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2341                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2342                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2343                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2344                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2345                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2346                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2347                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2348                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2349                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2350                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2351                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2352                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2353                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2354                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2355                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2356                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2357                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2358                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2359                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2360                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2361                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2362                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2363                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2364                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2365                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2366                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2367                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2368                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2369                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2370                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2371                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2372                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2373                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2374                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2375                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2376                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2377                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2378                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2379                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2380                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2381                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2382                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2383                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2384                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2385                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2386                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2387                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2388                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2389         };
2390         int m;
2391
2392         /*
2393          * Check 11n rates first for match as an MCS.
2394          */
2395         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2396                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2397                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2398                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2399                         if (m != IFM_AUTO)
2400                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2401                 }
2402         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2403                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2404                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2405                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2406                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2407                         if (m != IFM_AUTO)
2408                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2409                 }
2410         }
2411         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2412         switch (mode) {
2413         case IEEE80211_MODE_11A:
2414         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2415         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2416         case IEEE80211_MODE_11NA:
2417         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2418         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2419                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2420                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2421         case IEEE80211_MODE_11B:
2422                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2423                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2424         case IEEE80211_MODE_FH:
2425                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2426                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2427         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2428                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2429                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2430                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2431                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2432                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2433                 /* fall thru... */
2434         case IEEE80211_MODE_11G:
2435         case IEEE80211_MODE_11NG:
2436         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2437                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2438         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2439         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2440                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2441                 return IFM_AUTO;
2442         }
2443         return IFM_AUTO;
2444 }
2445
2446 int
2447 ieee80211_media2rate(int mword)
2448 {
2449         static const int ieeerates[] = {
2450                 -1,             /* IFM_AUTO */
2451                 0,              /* IFM_MANUAL */
2452                 0,              /* IFM_NONE */
2453                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2454                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2455                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2456                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2457                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2458                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2459                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2460                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2461                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2462                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2463                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2464                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2465                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2466                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2467                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2468                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2469                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2470                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2471                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2472                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2473                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2474                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2475                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2476         };
2477         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2478                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2479 }
2480
2481 /*
2482  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2483  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2484  */
2485 #define mix(a, b, c)                                                    \
2486 do {                                                                    \
2487         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2488         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2489         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2490         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2491         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2492         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2493         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2494         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2495         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2496 } while (/*CONSTCOND*/0)
2497
2498 uint32_t
2499 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2500         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2501 {
2502         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2503
2504         b += addr[5] << 8;
2505         b += addr[4];
2506         a += addr[3] << 24;
2507         a += addr[2] << 16;
2508         a += addr[1] << 8;
2509         a += addr[0];
2510
2511         mix(a, b, c);
2512
2513         return c;
2514 }
2515 #undef mix
2516
2517 char
2518 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2519 {
2520         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2521                 return 'S';
2522         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2523                 return 'T';
2524         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2525                 return 'G';
2526         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2527                 return 'v';
2528         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2529                 return 'n';
2530         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2531                 return 'a';
2532         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2533                 return 'g';
2534         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2535                 return 'b';
2536         return 'f';
2537 }