sys/net80211/ieee80211.c

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