sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause-FreeBSD
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   5  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 __FBSDID("$FreeBSD$");
  31
  32 /*
  33  * IEEE 802.11 generic handler
  34  */
  35 #include "opt_wlan.h"
  36
  37 #include <sys/param.h>
  38 #include <sys/systm.h>
  39 #include <sys/kernel.h>
  40 #include <sys/malloc.h>
  41 #include <sys/socket.h>
  42 #include <sys/sbuf.h>
  43
  44 #include <machine/stdarg.h>
  45
  46 #include <net/if.h>
  47 #include <net/if_var.h>
  48 #include <net/if_dl.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/if_types.h>
  51 #include <net/ethernet.h>
  52
  53 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  54 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  55 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  56 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  57 #endif
  58 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  59 #include <net80211/ieee80211_vht.h>
  60
  61 #include <net/bpf.h>
  62
  63 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  64         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  65         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  66         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  67         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  68         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  69         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  70         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  71         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  72         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  73         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  74         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  75         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  76         [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]         = "11acg",
  77         [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]         = "11ac",
  78 };
  79 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  80 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  81         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  82         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  83         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  84         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  85         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  86         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  87 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  88         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  89 #endif
  90 };
  91
  92 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  93         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  94
  95 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  96 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  97 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  98 static  void ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  99 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
 100                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
 101                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
 102 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
 103                 const struct ieee80211_channel *);
 104 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
 105
 106 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 107
 108 /*
 109  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 110  */
 111 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 113         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 114 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 115         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 116 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 117         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 118 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 119         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 120 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 121 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 122         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 123 #undef B
 124
 125 static int set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c);
 126
 127 /*
 128  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 129  * all available channels as active, and pick
 130  * a default channel if not already specified.
 131  */
 132 void
 133 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 134 {
 135 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 136         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 137                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 138 } while (0)
 139         struct ieee80211_channel *c;
 140         int i;
 141
 142         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 143                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 144         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 145         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 146         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 147         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 148                 c = &ic->ic_channels[i];
 149                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 150                 /*
 151                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 152                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 153                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 154                  * changing regulatory state.
 155                  */
 156                 if (c->ic_ieee == 0)
 157                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 158
 159                 /*
 160                  * Setup the HT40/VHT40 upper/lower bits.
 161                  * The VHT80 math is done elsewhere.
 162                  */
 163                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 164                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 165                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 166                             c->ic_flags);
 167
 168                 /* Update VHT math */
 169                 /*
 170                  * XXX VHT again, note that this assumes VHT80 channels
 171                  * are legit already
 172                  */
 173                 set_vht_extchan(c);
 174
 175                 /* default max tx power to max regulatory */
 176                 if (c->ic_maxpower == 0)
 177                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 178                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 179                 /*
 180                  * Identify mode capabilities.
 181                  */
 182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 183                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 184                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 185                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 186                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 187                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 188                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 189                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 190                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 191                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 192                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 193                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 194                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 195                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 196                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 197                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 198                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 199                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 200                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 201                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 202                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 203                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 204                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTA(c))
 205                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ);
 206                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTG(c))
 207                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ);
 208         }
 209         /* initialize candidate channels to all available */
 210         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 211                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 212
 213         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 214         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 215
 216         /* invalidate any previous state */
 217         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 218         ic->ic_prevchan = NULL;
 219         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 220         /* arbitrarily pick the first channel */
 221         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 222         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 223
 224         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 225         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 226         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 227         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 228         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 229         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 230         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 231         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 232         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 233         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 234         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 235         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ,    ieee80211_rateset_11g);
 236         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ,    ieee80211_rateset_11a);
 237
 238         /*
 239          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 240          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 241          */
 242         if (ic->ic_rxstream == 0)
 243                 ic->ic_rxstream = 2;
 244         if (ic->ic_txstream == 0)
 245                 ic->ic_txstream = 2;
 246
 247         ieee80211_init_suphtrates(ic);
 248
 249         /*
 250          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 251          */
 252         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 253 #undef DEFAULTRATES
 254 }
 255
 256 static void
 257 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 258 {
 259
 260         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 261 }
 262
 263 static void
 264 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 265 {
 266
 267         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 268 }
 269
 270 static void
 271 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 272 {
 273
 274         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 275 }
 276
 277 int
 278 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 279 {
 280         va_list ap;
 281         int retval;
 282
 283         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 284         va_start(ap, fmt);
 285         retval += vprintf(fmt, ap);
 286         va_end(ap);
 287         return (retval);
 288 }
 289
 290 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 291 static struct mtx ic_list_mtx;
 292 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 293
 294 static int
 295 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 296 {
 297         struct ieee80211com *ic;
 298         struct sbuf sb;
 299         char *sp;
 300         int error;
 301
 302         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 303         if (error)
 304                 return (error);
 305         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 306         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 307         sp = "";
 308         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 309         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 310                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 311                 sp = " ";
 312         }
 313         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 314         error = sbuf_finish(&sb);
 315         sbuf_delete(&sb);
 316         return (error);
 317 }
 318
 319 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 320     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 321     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 322
 323 /*
 324  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 325  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 326  */
 327 void
 328 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 329 {
 330
 331         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 332         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 333         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 334
 335         /* Create a taskqueue for all state changes */
 336         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq", M_WAITOK | M_ZERO,
 337             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 338         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 339             ic->ic_name);
 340         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 341         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(M_WAITOK);
 342         /*
 343          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 344          * available channels as active, and pick a default
 345          * channel if not already specified.
 346          */
 347         ieee80211_chan_init(ic);
 348
 349         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 350         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 351         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 352
 353         ic->ic_hash_key = arc4random();
 354         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 355         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 356         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 357
 358         ieee80211_crypto_attach(ic);
 359         ieee80211_node_attach(ic);
 360         ieee80211_power_attach(ic);
 361         ieee80211_proto_attach(ic);
 362 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 363         ieee80211_superg_attach(ic);
 364 #endif
 365         ieee80211_ht_attach(ic);
 366         ieee80211_vht_attach(ic);
 367         ieee80211_scan_attach(ic);
 368         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 369         ieee80211_dfs_attach(ic);
 370
 371         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 372
 373         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 374         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 375         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 380  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 381  * device state going away.  Note we may call back into
 382  * driver; it must be prepared for this.
 383  */
 384 void
 385 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 386 {
 387         struct ieee80211vap *vap;
 388
 389         /*
 390          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 391          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 392          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 393          * here.
 394          */
 395         if (ic->ic_tq == NULL)
 396                 return;
 397
 398         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 399         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 400         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 401
 402         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 403
 404         /*
 405          * The VAP is responsible for setting and clearing
 406          * the VIMAGE context.
 407          */
 408         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 409                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 410                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 411         }
 412         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 413
 414         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 415         ieee80211_dfs_detach(ic);
 416         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 417         ieee80211_scan_detach(ic);
 418 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 419         ieee80211_superg_detach(ic);
 420 #endif
 421         ieee80211_vht_detach(ic);
 422         ieee80211_ht_detach(ic);
 423         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 424         ieee80211_proto_detach(ic);
 425         ieee80211_crypto_detach(ic);
 426         ieee80211_power_detach(ic);
 427         ieee80211_node_detach(ic);
 428
 429         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 430         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 431
 432         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 433         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 434         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 435 }
 436
 437 struct ieee80211com *
 438 ieee80211_find_com(const char *name)
 439 {
 440         struct ieee80211com *ic;
 441
 442         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 443         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 444                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 445                         break;
 446         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 447
 448         return (ic);
 449 }
 450
 451 void
 452 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 453 {
 454         struct ieee80211com *ic;
 455
 456         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 457         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 458                 (*f)(arg, ic);
 459         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 464  * method is invoked after any state change in the 802.11
 465  * layer that should be propagated to the hardware but not
 466  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 467  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 468  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 469  * can override this method to implement more optimized support.
 470  */
 471 static int
 472 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 473 {
 474         return ENETRESET;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Default for updating the VAP default TX key index.
 479  *
 480  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 481  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 482  * update.
 483  */
 484 static void
 485 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 486 {
 487
 488         /* XXX assert validity */
 489         /* XXX assert we're in a key update block */
 490         vap->iv_def_txkey = kid;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Add underlying device errors to vap errors.
 495  */
 496 static uint64_t
 497 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 498 {
 499         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 500         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 501         uint64_t rv;
 502
 503         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 504         switch (cnt) {
 505         case IFCOUNTER_OERRORS:
 506                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 507                 break;
 508         case IFCOUNTER_IERRORS:
 509                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 510                 break;
 511         default:
 512                 break;
 513         }
 514
 515         return (rv);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 520  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 521  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 522  */
 523 int
 524 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 525     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 526     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 527 {
 528         struct ifnet *ifp;
 529
 530         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 531         if (ifp == NULL) {
 532                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n",
 533                     __func__);
 534                 return ENOMEM;
 535         }
 536         if_initname(ifp, name, unit);
 537         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 538         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 539         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 540         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 541         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 542         ifp->if_init = ieee80211_init;
 543         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 544
 545         vap->iv_ifp = ifp;
 546         vap->iv_ic = ic;
 547         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 548         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 549         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 550         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 551
 552         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 553         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 554         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 555
 556         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 557         vap->iv_vhtcaps = ic->ic_vhtcaps;
 558         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 559
 560         vap->iv_opmode = opmode;
 561         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 562         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 563         switch (opmode) {
 564         case IEEE80211_M_WDS:
 565                 /*
 566                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 567                  * For legacy operation this is a static relationship.
 568                  * For non-legacy operation the station must associate
 569                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 570                  * vap to the proper node happens when the vap
 571                  * transitions to RUN state.
 572                  */
 573                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 574                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 575                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 576                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 577                 break;
 578 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 579         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 580                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 581                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 582                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 583                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 584                         /*
 585                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 586                          * cannot be removed and is used to distinguish
 587                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 588                          */
 589                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 590                 }
 591                 break;
 592 #endif
 593         default:
 594                 break;
 595         }
 596         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 597         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 598                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 599         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 600         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 601                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 602         /*
 603          * Enable various functionality by default if we're
 604          * capable; the driver can override us if it knows better.
 605          */
 606         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 607                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 608         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 609                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 610         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 611         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 612             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 613                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 614         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 615         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 616         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 617             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 618                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 619         /* NB: only flip on U-APSD for hostap/sta for now */
 620         if ((vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA)
 621             || (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP)) {
 622                 if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_UAPSD)
 623                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UAPSD;
 624         }
 625
 626         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 627         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 628         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 629         /*
 630          * Install a default reset method for the ioctl support;
 631          * the driver can override this.
 632          */
 633         vap->iv_reset = default_reset;
 634
 635         /*
 636          * Install a default crypto key update method, the driver
 637          * can override this.
 638          */
 639         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 640
 641         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 642         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 643         ieee80211_node_vattach(vap);
 644         ieee80211_power_vattach(vap);
 645         ieee80211_proto_vattach(vap);
 646 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 647         ieee80211_superg_vattach(vap);
 648 #endif
 649         ieee80211_ht_vattach(vap);
 650         ieee80211_vht_vattach(vap);
 651         ieee80211_scan_vattach(vap);
 652         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 653         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 654         ieee80211_vap_reset_erp(vap);
 655         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 656
 657         return 0;
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 662  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 663  * from this call the vap is ready for use.
 664  */
 665 int
 666 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 667     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 668 {
 669         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 670         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 671         struct ifmediareq imr;
 672         int maxrate;
 673
 674         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 675             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 676             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 677             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 678
 679         /*
 680          * Do late attach work that cannot happen until after
 681          * the driver has had a chance to override defaults.
 682          */
 683         ieee80211_node_latevattach(vap);
 684         ieee80211_power_latevattach(vap);
 685
 686         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 687             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 688         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 689         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 690         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 691             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 692         if (maxrate)
 693                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 694
 695         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 696         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 697         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 698         vap->iv_output = ifp->if_output;
 699         ifp->if_output = ieee80211_output;
 700         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 701
 702         IEEE80211_LOCK(ic);
 703         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 704         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 705 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 706         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 707 #endif
 708         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 709         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 710         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 711         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 712
 713         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 714         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 715         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 716         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 717         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 718         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 719
 720         return 1;
 721 }
 722
 723 /*
 724  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 725  * The driver is assumed to have prepared for
 726  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 727  * underlying device.
 728  */
 729 void
 730 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 731 {
 732         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 733         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 734
 735         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 736
 737         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 738             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 739
 740         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 741         ether_ifdetach(ifp);
 742
 743         ieee80211_stop(vap);
 744
 745         /*
 746          * Flush any deferred vap tasks.
 747          */
 748         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
 749         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 750         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 751         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 752
 753         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 754         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 755
 756         IEEE80211_LOCK(ic);
 757         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 758         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 759         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 760 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 761         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 762 #endif
 763         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 764         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 765         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 766         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 767
 768         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 769         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 770         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 771         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 772         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 773
 774         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 775         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 776         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 777                 ieee80211_promisc(vap, false);
 778         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 779                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 780         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 781
 782         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 783
 784         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 785         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 786         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 787 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 788         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 789 #endif
 790         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 791         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 792         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 793         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 794         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 795         ieee80211_power_vdetach(vap);
 796         ieee80211_node_vdetach(vap);
 797         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 798
 799         if_free(ifp);
 800
 801         CURVNET_RESTORE();
 802 }
 803
 804 /*
 805  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 806  * parent respectively.
 807  */
 808 void
 809 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 810 {
 811         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 812
 813         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 814
 815         if (on) {
 816                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 817                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 818         } else {
 819                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 820                     __func__, ic));
 821                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 822                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 823         }
 824 }
 825
 826 /*
 827  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 828  * parent respectively.
 829  */
 830 void
 831 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 832 {
 833         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 834
 835         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 836
 837         if (on) {
 838                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 839                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 840         } else {
 841                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 842                     __func__, ic));
 843                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 844                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 845         }
 846 }
 847
 848 /*
 849  * Synchronize flag bit state in the com structure
 850  * according to the state of all vap's.  This is used,
 851  * for example, to handle state changes via ioctls.
 852  */
 853 static void
 854 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 855 {
 856         struct ieee80211vap *vap;
 857         int bit;
 858
 859         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 860
 861         bit = 0;
 862         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 863                 if (vap->iv_flags & flag) {
 864                         bit = 1;
 865                         break;
 866                 }
 867         if (bit)
 868                 ic->ic_flags |= flag;
 869         else
 870                 ic->ic_flags &= ~flag;
 871 }
 872
 873 void
 874 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 875 {
 876         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 877
 878         IEEE80211_LOCK(ic);
 879         if (flag < 0) {
 880                 flag = -flag;
 881                 vap->iv_flags &= ~flag;
 882         } else
 883                 vap->iv_flags |= flag;
 884         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 885         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 886 }
 887
 888 /*
 889  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 890  * according to the state of all vap's.  This is used,
 891  * for example, to handle state changes via ioctls.
 892  */
 893 static void
 894 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 895 {
 896         struct ieee80211vap *vap;
 897         int bit;
 898
 899         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 900
 901         bit = 0;
 902         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 903                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 904                         bit = 1;
 905                         break;
 906                 }
 907         if (bit)
 908                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 909         else
 910                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 911 }
 912
 913 void
 914 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 915 {
 916         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 917
 918         IEEE80211_LOCK(ic);
 919         if (flag < 0) {
 920                 flag = -flag;
 921                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 922         } else
 923                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 924         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 925         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 926 }
 927
 928 /*
 929  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 930  * according to the state of all vap's.  This is used,
 931  * for example, to handle state changes via ioctls.
 932  */
 933 static void
 934 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 935 {
 936         struct ieee80211vap *vap;
 937         int bit;
 938
 939         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 940
 941         bit = 0;
 942         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 943                 if (vap->iv_flags_vht & flag) {
 944                         bit = 1;
 945                         break;
 946                 }
 947         if (bit)
 948                 ic->ic_flags_vht |= flag;
 949         else
 950                 ic->ic_flags_vht &= ~flag;
 951 }
 952
 953 void
 954 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 955 {
 956         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 957
 958         IEEE80211_LOCK(ic);
 959         if (flag < 0) {
 960                 flag = -flag;
 961                 vap->iv_flags_vht &= ~flag;
 962         } else
 963                 vap->iv_flags_vht |= flag;
 964         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 965         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 966 }
 967
 968 /*
 969  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 970  * according to the state of all vap's.  This is used,
 971  * for example, to handle state changes via ioctls.
 972  */
 973 static void
 974 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 975 {
 976         struct ieee80211vap *vap;
 977         int bit;
 978
 979         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 980
 981         bit = 0;
 982         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 983                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 984                         bit = 1;
 985                         break;
 986                 }
 987         if (bit)
 988                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 989         else
 990                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 991 }
 992
 993 void
 994 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 995 {
 996         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 997
 998         IEEE80211_LOCK(ic);
 999         if (flag < 0) {
1000                 flag = -flag;
1001                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
1002         } else
1003                 vap->iv_flags_ext |= flag;
1004         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
1005         IEEE80211_UNLOCK(ic);
1006 }
1007
1008 static __inline int
1009 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1010 {
1011         freq *= 10;
1012         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1013                 freq += 5;
1014         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1015                 freq += 10;
1016         else
1017                 freq += 20;
1018         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1019         return (freq - 906*10) / 5;
1020 }
1021
1022 static __inline int
1023 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1024 {
1025         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1026 }
1027
1028 /*
1029  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1030  */
1031 int
1032 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1033 {
1034 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1035         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1036                 return mapgsm(freq, flags);
1037         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1038                 if (freq == 2484)
1039                         return 14;
1040                 if (freq < 2484)
1041                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1042                 else
1043                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1044         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1045                 if (freq <= 5000) {
1046                         /* XXX check regdomain? */
1047                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1048                                 return mappsb(freq, flags);
1049                         return (freq - 4000) / 5;
1050                 } else
1051                         return (freq - 5000) / 5;
1052         } else {                                /* either, guess */
1053                 if (freq == 2484)
1054                         return 14;
1055                 if (freq < 2484) {
1056                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1057                                 return mapgsm(freq, flags);
1058                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1059                 }
1060                 if (freq < 5000) {
1061                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1062                                 return mappsb(freq, flags);
1063                         else if (freq > 4900)
1064                                 return (freq - 4000) / 5;
1065                         else
1066                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1067                 }
1068                 return (freq - 5000) / 5;
1069         }
1070 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1071 }
1072
1073 /*
1074  * Convert channel to IEEE channel number.
1075  */
1076 int
1077 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1078 {
1079         if (c == NULL) {
1080                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1081                 return 0;               /* XXX */
1082         }
1083         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1084 }
1085
1086 /*
1087  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1088  */
1089 u_int
1090 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1091 {
1092         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1093                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1094         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1095                 if (chan == 14)
1096                         return 2484;
1097                 if (chan < 14)
1098                         return 2407 + chan*5;
1099                 else
1100                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1101         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1102                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1103                         chan -= 37;
1104                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1105                 }
1106                 return 5000 + (chan*5);
1107         } else {                                /* either, guess */
1108                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1109                 if (chan == 14)
1110                         return 2484;
1111                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1112                         return 2407 + chan*5;
1113                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1114                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1115                 return 5000 + (chan*5);
1116         }
1117 }
1118
1119 static __inline void
1120 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1121 {
1122
1123         /*
1124          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1125          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1126          */
1127         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1128                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1129         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1130                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1131         else
1132                 c->ic_extieee = 0;
1133 }
1134
1135 /*
1136  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1137  *
1138  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1139  *
1140  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1141  * wide channel we've already decided upon.
1142  *
1143  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1144  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1145  *
1146  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1147  * and this code needs to ensure that all four channels are
1148  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1149  * is created.
1150  */
1151
1152 struct vht_chan_range {
1153         uint16_t freq_start;
1154         uint16_t freq_end;
1155 };
1156
1157 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1158         { 5170, 5250 },
1159         { 5250, 5330 },
1160         { 5490, 5570 },
1161         { 5570, 5650 },
1162         { 5650, 5730 },
1163         { 5735, 5815 },
1164         { 0, 0, }
1165 };
1166
1167 static int
1168 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1169 {
1170         int i;
1171
1172         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c)) {
1173                 return (0);
1174         }
1175
1176         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1177                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1178                 return (1);
1179         }
1180
1181         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1183                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1184                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1185                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1186                 else
1187                         return (0);
1188                 return (1);
1189         }
1190
1191         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80(c)) {
1192                 for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1193                         if (c->ic_freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1194                             c->ic_freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end) {
1195                                 int midpoint;
1196
1197                                 midpoint = vht80_chan_ranges[i].freq_start + 40;
1198                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1199                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1200                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1201 #if 0
1202                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1203                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1204                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1205 #endif
1206                                 return (1);
1207                         }
1208                 }
1209                 return (0);
1210         }
1211
1212         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1213             __func__,
1214             c->ic_ieee,
1215             c->ic_flags);
1216
1217         return (0);
1218 }
1219
1220 /*
1221  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1222  * a VHT80 channel.
1223  *
1224  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1225  * according to regulatory.
1226  */
1227 static int
1228 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1229 {
1230         int i;
1231         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1232                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1233                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1234                         return (1);
1235         }
1236         return (0);
1237 }
1238
1239 static int
1240 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1241     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1242 {
1243         struct ieee80211_channel *c;
1244
1245         if (*nchans >= maxchans)
1246                 return (ENOBUFS);
1247
1248 #if 0
1249         printf("%s: %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1250             __func__,
1251             *nchans,
1252             ieee,
1253             freq,
1254             flags);
1255 #endif
1256
1257         c = &chans[(*nchans)++];
1258         c->ic_ieee = ieee;
1259         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1260         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1261         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1262         c->ic_flags = flags;
1263         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1264         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1265         set_extchan(c);
1266         set_vht_extchan(c);
1267
1268         return (0);
1269 }
1270
1271 static int
1272 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1273     uint32_t flags)
1274 {
1275         struct ieee80211_channel *c;
1276
1277         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1278
1279         if (*nchans >= maxchans)
1280                 return (ENOBUFS);
1281
1282 #if 0
1283         printf("%s: %d: flags=0x%08x\n",
1284             __func__,
1285             *nchans,
1286             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 VHT80+80 */
1371         /* XXX VHT160 */
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                         /*
1560                          * Test for VHT80.
1561                          * XXX This is all very broken right now.
1562                          * What we /should/ do is:
1563                          *
1564                          * + check that the frequency is in the list of
1565                          *   allowed VHT80 ranges; and
1566                          * + the other 3 channels in the list are actually
1567                          *   also available.
1568                          */
1569                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1570                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1571                                         continue;
1572
1573                         /*
1574                          * Test for (V)HT40.
1575                          *
1576                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1577                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1578                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1579                          * we certainly can't do VHT80..
1580                          */
1581                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1582                                 /*
1583                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1584                                  * first channel.
1585                                  *
1586                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1587                                  * within 20MHz of the first channel.
1588                                  *
1589                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1590                                  * below it is not 20MHz away.
1591                                  */
1592                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1593                                     freq - 20 !=
1594                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1595                                         continue;
1596                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1597                                 /*
1598                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1599                                  * the last channel.
1600                                  *
1601                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1602                                  * last channel in the list.
1603                                  *
1604                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1605                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1606                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1607                                  */
1608                                 if (i == nieee - 1 ||
1609                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1610                                     freq + 20 !=
1611                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1612                                         continue;
1613
1614                         if (j == 0) {
1615                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1616                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1617                         } else {
1618                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1619                                     flags[j]);
1620                         }
1621                         if (error != 0)
1622                                 return (error);
1623                 }
1624         }
1625
1626         return (0);
1627 }
1628
1629 int
1630 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1631     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1632     int ht40)
1633 {
1634         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1635
1636         /* XXX no VHT for now */
1637         getflags_2ghz(bands, flags, ht40);
1638         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1639
1640         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1641 }
1642
1643 int
1644 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1645     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int ht40)
1646 {
1647         const uint8_t default_chan_list[] =
1648             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1649
1650         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1651             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, ht40));
1652 }
1653
1654 int
1655 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1656     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1657     int ht40)
1658 {
1659         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1660         int vht80 = 0;
1661
1662         /*
1663          * For now, assume VHT == VHT80 support as a minimum.
1664          */
1665         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1666                 vht80 = 1;
1667
1668         getflags_5ghz(bands, flags, ht40, vht80);
1669         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1670
1671         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1672 }
1673
1674 /*
1675  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1676  * the previous lookup to optimize switching between two
1677  * channels--as happens with dynamic turbo.
1678  */
1679 struct ieee80211_channel *
1680 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1681 {
1682         struct ieee80211_channel *c;
1683
1684         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1685         c = ic->ic_prevchan;
1686         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1687             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1688                 return c;
1689         /* brute force search */
1690         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1691 }
1692
1693 /*
1694  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1695  * the previous lookup to optimize switching between two
1696  * channels--as happens with dynamic turbo.
1697  */
1698 struct ieee80211_channel *
1699 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1700 {
1701         struct ieee80211_channel *c;
1702         int i;
1703
1704         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1705         c = ic->ic_prevchan;
1706         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1707             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1708                 return c;
1709         /* brute force search */
1710         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1711                 c = &ic->ic_channels[i];
1712                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1713                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1714                         return c;
1715         }
1716         return NULL;
1717 }
1718
1719 /*
1720  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1721  *
1722  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1723  * response) based purely on the received PHY information.
1724  *
1725  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1726  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1727  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1728  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1729  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1730  * support in weird ways.
1731  *
1732  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1733  * if not found.
1734  *
1735  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1736  */
1737 struct ieee80211_channel *
1738 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1739     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1740 {
1741         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1742         uint32_t flags;
1743         struct ieee80211_channel *c;
1744
1745         if (rxs == NULL)
1746                 return (NULL);
1747
1748         /*
1749          * Strictly speaking we only use freq for now,
1750          * however later on we may wish to just store
1751          * the ieee for verification.
1752          */
1753         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1754                 return (NULL);
1755         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1756                 return (NULL);
1757
1758         /*
1759          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1760          * ensure we populate the correct channel information
1761          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1762          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1763          * during background scans.
1764          */
1765
1766         /* Determine a band */
1767         /* XXX should be done by the driver? */
1768         if (rxs->c_freq < 3000) {
1769                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1770         } else {
1771                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1772         }
1773
1774         /* Channel lookup */
1775         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1776
1777         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1778             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1779             __func__,
1780             (int) rxs->c_freq,
1781             (int) rxs->c_ieee,
1782             flags,
1783             c);
1784
1785         return (c);
1786 }
1787
1788 static void
1789 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1790 {
1791 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1792         ifmedia_add(media, \
1793                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1794         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1795             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1796             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1797             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1798             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1799             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1800             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1801             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1802             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1803             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1804             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1805             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1806             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1807             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1808             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1809         };
1810         u_int mopt;
1811
1812         mopt = mopts[mode];
1813         if (addsta)
1814                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1815         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1816                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1817         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1818                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1819         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1820                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1821         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1822                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1823         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1824                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1825         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1826                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1827 #undef ADD
1828 }
1829
1830 /*
1831  * Setup the media data structures according to the channel and
1832  * rate tables.
1833  */
1834 static int
1835 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1836         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1837         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1838 {
1839         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1840         enum ieee80211_phymode mode;
1841         const struct ieee80211_rateset *rs;
1842         struct ieee80211_rateset allrates;
1843
1844         /*
1845          * Fill in media characteristics.
1846          */
1847         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1848         maxrate = 0;
1849         /*
1850          * Add media for legacy operating modes.
1851          */
1852         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1853         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1854                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1855                         continue;
1856                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1857                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1858                         continue;
1859                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1860                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1861                         rate = rs->rs_rates[i];
1862                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1863                         if (mword == 0)
1864                                 continue;
1865                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1866                         /*
1867                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1868                          */
1869                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1870                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1871                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1872                                         break;
1873                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1874                                 /* unique, add to the set */
1875                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1876                                 allrates.rs_nrates++;
1877                         }
1878                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1879                         if (rate > maxrate)
1880                                 maxrate = rate;
1881                 }
1882         }
1883         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1884                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1885                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1886                 if (mword == 0)
1887                         continue;
1888                 /* NB: remove media options from mword */
1889                 addmedia(media, caps, addsta,
1890                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1891         }
1892         /*
1893          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1894          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1895          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1896          * must be specified with a different mechanism.
1897          */
1898         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1899                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1900                         continue;
1901                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1902                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1903         }
1904         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1905             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1906                 addmedia(media, caps, addsta,
1907                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1908                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1909                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1910                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1911                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1912                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1913                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1914                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1915                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1916                 else
1917                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1918                 if (rate > maxrate)
1919                         maxrate = rate;
1920         }
1921
1922         /*
1923          * Add VHT media.
1924          */
1925         for (; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode++) {
1926                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1927                         continue;
1928                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1929                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
1930
1931                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
1932         }
1933
1934         return maxrate;
1935 }
1936
1937 /* XXX inline or eliminate? */
1938 const struct ieee80211_rateset *
1939 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1940 {
1941         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1942         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1943 }
1944
1945 /* XXX inline or eliminate? */
1946 const struct ieee80211_htrateset *
1947 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
1948     const struct ieee80211_channel *c)
1949 {
1950         return &ic->ic_sup_htrates;
1951 }
1952
1953 void
1954 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1955 {
1956         int i, rate, mword;
1957         enum ieee80211_phymode mode;
1958         const struct ieee80211_rateset *rs;
1959
1960         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1961         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1962                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1963                         continue;
1964                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1965                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1966                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1967                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1968                         if (mword == 0)
1969                                 continue;
1970                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1971                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1972                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1973                 }
1974                 printf("\n");
1975         }
1976         ieee80211_ht_announce(ic);
1977         ieee80211_vht_announce(ic);
1978 }
1979
1980 void
1981 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1982 {
1983         const struct ieee80211_channel *c;
1984         char type;
1985         int i, cw;
1986
1987         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1988         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1989                 c = &ic->ic_channels[i];
1990                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1991                         type = 'S';
1992                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1993                         type = 'T';
1994                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1995                         type = 'G';
1996                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1997                         type = 'n';
1998                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1999                         type = 'a';
2000                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2001                         type = 'g';
2002                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2003                         type = 'b';
2004                 else
2005                         type = 'f';
2006                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
2007                         cw = 40;
2008                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
2009                         cw = 10;
2010                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
2011                         cw = 5;
2012                 else
2013                         cw = 20;
2014                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
2015                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
2016                         , cw
2017                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
2018                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
2019                         , c->ic_maxregpower
2020                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
2021                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2022                 );
2023         }
2024 }
2025
2026 static int
2027 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2028 {
2029         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2030         case IFM_IEEE80211_11A:
2031                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2032                 break;
2033         case IFM_IEEE80211_11B:
2034                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2035                 break;
2036         case IFM_IEEE80211_11G:
2037                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2038                 break;
2039         case IFM_IEEE80211_FH:
2040                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2041                 break;
2042         case IFM_IEEE80211_11NA:
2043                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2044                 break;
2045         case IFM_IEEE80211_11NG:
2046                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2047                 break;
2048         case IFM_AUTO:
2049                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2050                 break;
2051         default:
2052                 return 0;
2053         }
2054         /*
2055          * Turbo mode is an ``option''.
2056          * XXX does not apply to AUTO
2057          */
2058         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2059                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2060                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2061                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2062                         else
2063                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2064                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2065                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2066                 else
2067                         return 0;
2068         }
2069         /* XXX HT40 +/- */
2070         return 1;
2071 }
2072
2073 /*
2074  * Handle a media change request on the vap interface.
2075  */
2076 int
2077 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2078 {
2079         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2080         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2081         uint16_t newmode;
2082
2083         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2084                 return EINVAL;
2085         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2086                 vap->iv_des_mode = newmode;
2087                 /* XXX kick state machine if up+running */
2088         }
2089         return 0;
2090 }
2091
2092 /*
2093  * Common code to calculate the media status word
2094  * from the operating mode and channel state.
2095  */
2096 static int
2097 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2098 {
2099         int status;
2100
2101         status = IFM_IEEE80211;
2102         switch (opmode) {
2103         case IEEE80211_M_STA:
2104                 break;
2105         case IEEE80211_M_IBSS:
2106                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2107                 break;
2108         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2109                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2110                 break;
2111         case IEEE80211_M_MONITOR:
2112                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2113                 break;
2114         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2115                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2116                 break;
2117         case IEEE80211_M_WDS:
2118                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2119                 break;
2120         case IEEE80211_M_MBSS:
2121                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2122                 break;
2123         }
2124         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2125                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2126         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2127                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2128         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2129                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2130         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2131                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2132         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2133                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2134         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2135                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2136         }
2137         /* XXX else complain? */
2138
2139         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2140                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2141 #if 0
2142         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2143                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2144         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2145                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2146 #endif
2147         return status;
2148 }
2149
2150 void
2151 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2152 {
2153         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2154         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2155         enum ieee80211_phymode mode;
2156
2157         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2158         /*
2159          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2160          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2161          * in which case the rate will not be convertible.
2162          */
2163         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2164             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2165                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2166                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2167         } else
2168                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2169         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2170         /*
2171          * Calculate a current rate if possible.
2172          */
2173         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2174                 /*
2175                  * A fixed rate is set, report that.
2176                  */
2177                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2178                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2179         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2180                 /*
2181                  * In station mode report the current transmit rate.
2182                  */
2183                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2184                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2185         } else
2186                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2187         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2188                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2193  * set based on the available channels for this mode.  Also
2194  * select a new default/current channel if the current one is
2195  * inappropriate for this mode.
2196  */
2197 int
2198 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2199 {
2200         /*
2201          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2202          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2203          * this is a noop as those rates sets are different
2204          * and used instead.
2205          */
2206         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2207                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2208
2209         ic->ic_curmode = mode;
2210         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset global ERP state */
2211
2212         return 0;
2213 }
2214
2215 /*
2216  * Return the phy mode for with the specified channel.
2217  */
2218 enum ieee80211_phymode
2219 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2220 {
2221
2222         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2223                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2224         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2225                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2226         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2227                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2228         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2229                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2230         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2231                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2232         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2233                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2234         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2235                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2236         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2237                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2238         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2239                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2240         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2241                 return IEEE80211_MODE_11A;
2242         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2243                 return IEEE80211_MODE_11G;
2244         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2245                 return IEEE80211_MODE_11B;
2246         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2247                 return IEEE80211_MODE_FH;
2248
2249         /* NB: should not get here */
2250         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2251                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2252         return IEEE80211_MODE_11B;
2253 }
2254
2255 struct ratemedia {
2256         u_int   match;  /* rate + mode */
2257         u_int   media;  /* if_media rate */
2258 };
2259
2260 static int
2261 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2262 {
2263         int i;
2264
2265         for (i = 0; i < n; i++)
2266                 if (rates[i].match == match)
2267                         return rates[i].media;
2268         return IFM_AUTO;
2269 }
2270
2271 /*
2272  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2273  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2274  * or an MCS index.
2275  */
2276 int
2277 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2278 {
2279         static const struct ratemedia rates[] = {
2280                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2281                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2282                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2283                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2284                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2285                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2286                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2287                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2288                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2289                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2290                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2291                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2292                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2293                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2294                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2295                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2296                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2297                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2298                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2299                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2300                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2301                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2302                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2303                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2304                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2305                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2306                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2307                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2308                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2309                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2310                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2311         };
2312         static const struct ratemedia htrates[] = {
2313                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2314                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2315                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2316                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2317                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2318                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2319                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2320                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2321                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2322                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2323                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2324                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2325                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2326                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2327                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2328                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2329                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2330                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2331                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2332                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2333                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2334                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2335                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2336                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2337                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2338                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2339                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2340                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2341                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2342                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2343                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2344                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2345                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2346                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2347                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2348                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2349                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2350                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2351                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2352                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2353                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2354                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2355                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2356                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2357                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2358                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2359                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2360                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2361                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2362                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2363                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2364                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2365                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2366                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2367                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2368                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2369                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2370                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2371                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2372                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2373                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2374                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2375                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2376                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2377                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2378                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2379                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2380                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2381                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2382                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2383                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2384                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2385                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2386                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2387                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2388                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2389                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2390         };
2391         int m;
2392
2393         /*
2394          * Check 11n rates first for match as an MCS.
2395          */
2396         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2397                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2398                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2399                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2400                         if (m != IFM_AUTO)
2401                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2402                 }
2403         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2404                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2405                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2406                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2407                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2408                         if (m != IFM_AUTO)
2409                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2410                 }
2411         }
2412         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2413         switch (mode) {
2414         case IEEE80211_MODE_11A:
2415         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2416         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2417         case IEEE80211_MODE_11NA:
2418         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2419         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2420                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2421                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2422         case IEEE80211_MODE_11B:
2423                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2424                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2425         case IEEE80211_MODE_FH:
2426                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2427                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2428         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2429                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2430                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2431                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2432                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2433                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2434                 /* fall thru... */
2435         case IEEE80211_MODE_11G:
2436         case IEEE80211_MODE_11NG:
2437         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2438                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2439         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2440         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2441                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2442                 return IFM_AUTO;
2443         }
2444         return IFM_AUTO;
2445 }
2446
2447 int
2448 ieee80211_media2rate(int mword)
2449 {
2450         static const int ieeerates[] = {
2451                 -1,             /* IFM_AUTO */
2452                 0,              /* IFM_MANUAL */
2453                 0,              /* IFM_NONE */
2454                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2455                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2456                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2457                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2458                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2459                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2460                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2461                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2462                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2463                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2464                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2465                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2466                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2467                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2468                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2469                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2470                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2471                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2472                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2473                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2474                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2475                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2476                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2477         };
2478         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2479                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2480 }
2481
2482 /*
2483  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2484  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2485  */
2486 #define mix(a, b, c)                                                    \
2487 do {                                                                    \
2488         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2489         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2490         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2491         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2492         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2493         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2494         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2495         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2496         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2497 } while (/*CONSTCOND*/0)
2498
2499 uint32_t
2500 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2501         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2502 {
2503         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2504
2505         b += addr[5] << 8;
2506         b += addr[4];
2507         a += addr[3] << 24;
2508         a += addr[2] << 16;
2509         a += addr[1] << 8;
2510         a += addr[0];
2511
2512         mix(a, b, c);
2513
2514         return c;
2515 }
2516 #undef mix
2517
2518 char
2519 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2520 {
2521         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2522                 return 'S';
2523         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2524                 return 'T';
2525         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2526                 return 'G';
2527         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2528                 return 'v';
2529         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2530                 return 'n';
2531         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2532                 return 'a';
2533         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2534                 return 'g';
2535         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2536                 return 'b';
2537         return 'f';
2538 }