sys/net80211/ieee80211.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   5  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   6  * All rights reserved.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  *
  17  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  18  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  19  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  20  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  21  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  22  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  23  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  24  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  25  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  26  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  27  */
  28
  29 #include <sys/cdefs.h>
  30 /*
  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_private.h>
  49 #include <net/if_types.h>
  50 #include <net/ethernet.h>
  51
  52 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  53 #include <net80211/ieee80211_regdomain.h>
  54 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  55 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  56 #endif
  57 #include <net80211/ieee80211_ratectl.h>
  58 #include <net80211/ieee80211_vht.h>
  59
  60 #include <net/bpf.h>
  61
  62 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
  63         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
  64         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
  65         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
  66         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
  67         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
  68         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
  69         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
  70         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
  71         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
  72         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
  73         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
  74         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
  75         [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]         = "11acg",
  76         [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]         = "11ac",
  77 };
  78 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
  79 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
  80         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
  81         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
  82         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
  83         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
  84         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
  85         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
  86 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
  87         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
  88 #endif
  89 };
  90
  91 const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
  92         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
  93
  94 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  95 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  96 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  97 static  void ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
  98 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
  99                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
 100                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
 101 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
 102                 const struct ieee80211_channel *);
 103 static uint64_t ieee80211_get_counter(struct ifnet *, ift_counter);
 104
 105 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
 106
 107 /*
 108  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
 109  */
 110 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
 111 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
 112         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
 113 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
 114         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
 115 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
 116         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
 117 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
 118         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
 119 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
 120 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
 121         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
 122 #undef B
 123
 124 static int set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c);
 125
 126 /*
 127  * Fill in 802.11 available channel set, mark
 128  * all available channels as active, and pick
 129  * a default channel if not already specified.
 130  */
 131 void
 132 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
 133 {
 134 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
 135         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
 136                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
 137 } while (0)
 138         struct ieee80211_channel *c;
 139         int i;
 140
 141         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
 142                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
 143         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 144         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
 145         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
 146         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
 147                 c = &ic->ic_channels[i];
 148                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
 149                 /*
 150                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
 151                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
 152                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
 153                  * changing regulatory state.
 154                  */
 155                 if (c->ic_ieee == 0)
 156                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
 157
 158                 /*
 159                  * Setup the HT40/VHT40 upper/lower bits.
 160                  * The VHT80/... math is done elsewhere.
 161                  */
 162                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
 163                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
 164                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
 165                             c->ic_flags);
 166
 167                 /* Update VHT math */
 168                 /*
 169                  * XXX VHT again, note that this assumes VHT80/... channels
 170                  * are legit already.
 171                  */
 172                 set_vht_extchan(c);
 173
 174                 /* default max tx power to max regulatory */
 175                 if (c->ic_maxpower == 0)
 176                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
 177                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
 178                 /*
 179                  * Identify mode capabilities.
 180                  */
 181                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 182                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
 183                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 184                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
 185                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
 186                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
 187                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 188                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
 189                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
 190                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
 191                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 192                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
 193                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
 194                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
 195                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
 196                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
 197                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
 198                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
 199                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
 200                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
 201                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
 202                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
 203                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTA(c))
 204                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ);
 205                 if (IEEE80211_IS_CHAN_VHTG(c))
 206                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ);
 207         }
 208         /* initialize candidate channels to all available */
 209         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
 210                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
 211
 212         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
 213         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
 214
 215         /* invalidate any previous state */
 216         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 217         ic->ic_prevchan = NULL;
 218         ic->ic_csa_newchan = NULL;
 219         /* arbitrarily pick the first channel */
 220         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
 221         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
 222
 223         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
 224         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
 225         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
 226         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
 227         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
 228         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
 229         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
 230         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
 231         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
 232         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
 233         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
 234         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ,    ieee80211_rateset_11g);
 235         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ,    ieee80211_rateset_11a);
 236
 237         /*
 238          * Setup required information to fill the mcsset field, if driver did
 239          * not. Assume a 2T2R setup for historic reasons.
 240          */
 241         if (ic->ic_rxstream == 0)
 242                 ic->ic_rxstream = 2;
 243         if (ic->ic_txstream == 0)
 244                 ic->ic_txstream = 2;
 245
 246         ieee80211_init_suphtrates(ic);
 247
 248         /*
 249          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
 250          */
 251         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
 252 #undef DEFAULTRATES
 253 }
 254
 255 static void
 256 null_update_mcast(struct ieee80211com *ic)
 257 {
 258
 259         ic_printf(ic, "need multicast update callback\n");
 260 }
 261
 262 static void
 263 null_update_promisc(struct ieee80211com *ic)
 264 {
 265
 266         ic_printf(ic, "need promiscuous mode update callback\n");
 267 }
 268
 269 static void
 270 null_update_chw(struct ieee80211com *ic)
 271 {
 272
 273         ic_printf(ic, "%s: need callback\n", __func__);
 274 }
 275
 276 int
 277 ic_printf(struct ieee80211com *ic, const char * fmt, ...)
 278 {
 279         va_list ap;
 280         int retval;
 281
 282         retval = printf("%s: ", ic->ic_name);
 283         va_start(ap, fmt);
 284         retval += vprintf(fmt, ap);
 285         va_end(ap);
 286         return (retval);
 287 }
 288
 289 static LIST_HEAD(, ieee80211com) ic_head = LIST_HEAD_INITIALIZER(ic_head);
 290 static struct mtx ic_list_mtx;
 291 MTX_SYSINIT(ic_list, &ic_list_mtx, "ieee80211com list", MTX_DEF);
 292
 293 static int
 294 sysctl_ieee80211coms(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
 295 {
 296         struct ieee80211com *ic;
 297         struct sbuf sb;
 298         char *sp;
 299         int error;
 300
 301         error = sysctl_wire_old_buffer(req, 0);
 302         if (error)
 303                 return (error);
 304         sbuf_new_for_sysctl(&sb, NULL, 8, req);
 305         sbuf_clear_flags(&sb, SBUF_INCLUDENUL);
 306         sp = "";
 307         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 308         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next) {
 309                 sbuf_printf(&sb, "%s%s", sp, ic->ic_name);
 310                 sp = " ";
 311         }
 312         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 313         error = sbuf_finish(&sb);
 314         sbuf_delete(&sb);
 315         return (error);
 316 }
 317
 318 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, devices,
 319     CTLTYPE_STRING | CTLFLAG_RD | CTLFLAG_MPSAFE, NULL, 0,
 320     sysctl_ieee80211coms, "A", "names of available 802.11 devices");
 321
 322 /*
 323  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
 324  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
 325  */
 326 void
 327 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 328 {
 329
 330         IEEE80211_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 331         IEEE80211_TX_LOCK_INIT(ic, ic->ic_name);
 332         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
 333
 334         /* Create a taskqueue for all state changes */
 335         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq",
 336             IEEE80211_M_WAITOK | IEEE80211_M_ZERO,
 337             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
 338         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, PI_NET, "%s net80211 taskq",
 339             ic->ic_name);
 340         ic->ic_ierrors = counter_u64_alloc(IEEE80211_M_WAITOK);
 341         ic->ic_oerrors = counter_u64_alloc(IEEE80211_M_WAITOK);
 342         /*
 343          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
 344          * available channels as active, and pick a default
 345          * channel if not already specified.
 346          */
 347         ieee80211_chan_init(ic);
 348
 349         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
 350         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
 351         ic->ic_update_chw = null_update_chw;
 352
 353         ic->ic_hash_key = arc4random();
 354         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 355         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 356         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 357
 358         ieee80211_crypto_attach(ic);
 359         ieee80211_node_attach(ic);
 360         ieee80211_power_attach(ic);
 361         ieee80211_proto_attach(ic);
 362 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 363         ieee80211_superg_attach(ic);
 364 #endif
 365         ieee80211_ht_attach(ic);
 366         ieee80211_vht_attach(ic);
 367         ieee80211_scan_attach(ic);
 368         ieee80211_regdomain_attach(ic);
 369         ieee80211_dfs_attach(ic);
 370
 371         ieee80211_sysctl_attach(ic);
 372
 373         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 374         LIST_INSERT_HEAD(&ic_head, ic, ic_next);
 375         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 376 }
 377
 378 /*
 379  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
 380  * all vap's and reclaim all common state prior to the
 381  * device state going away.  Note we may call back into
 382  * driver; it must be prepared for this.
 383  */
 384 void
 385 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 386 {
 387         struct ieee80211vap *vap;
 388
 389         /*
 390          * We use this as an indicator that ifattach never had a chance to be
 391          * called, e.g. early driver attach failed and ifdetach was called
 392          * during subsequent detach.  Never fear, for we have nothing to do
 393          * here.
 394          */
 395         if (ic->ic_tq == NULL)
 396                 return;
 397
 398         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 399         LIST_REMOVE(ic, ic_next);
 400         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 401
 402         taskqueue_drain(taskqueue_thread, &ic->ic_restart_task);
 403
 404         /*
 405          * The VAP is responsible for setting and clearing
 406          * the VIMAGE context.
 407          */
 408         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL) {
 409                 ieee80211_com_vdetach(vap);
 410                 ieee80211_vap_destroy(vap);
 411         }
 412         ieee80211_waitfor_parent(ic);
 413
 414         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 415         ieee80211_dfs_detach(ic);
 416         ieee80211_regdomain_detach(ic);
 417         ieee80211_scan_detach(ic);
 418 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 419         ieee80211_superg_detach(ic);
 420 #endif
 421         ieee80211_vht_detach(ic);
 422         ieee80211_ht_detach(ic);
 423         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
 424         ieee80211_proto_detach(ic);
 425         ieee80211_crypto_detach(ic);
 426         ieee80211_power_detach(ic);
 427         ieee80211_node_detach(ic);
 428
 429         counter_u64_free(ic->ic_ierrors);
 430         counter_u64_free(ic->ic_oerrors);
 431
 432         taskqueue_free(ic->ic_tq);
 433         IEEE80211_TX_LOCK_DESTROY(ic);
 434         IEEE80211_LOCK_DESTROY(ic);
 435 }
 436
 437 struct ieee80211com *
 438 ieee80211_find_com(const char *name)
 439 {
 440         struct ieee80211com *ic;
 441
 442         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 443         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 444                 if (strcmp(ic->ic_name, name) == 0)
 445                         break;
 446         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 447
 448         return (ic);
 449 }
 450
 451 void
 452 ieee80211_iterate_coms(ieee80211_com_iter_func *f, void *arg)
 453 {
 454         struct ieee80211com *ic;
 455
 456         mtx_lock(&ic_list_mtx);
 457         LIST_FOREACH(ic, &ic_head, ic_next)
 458                 (*f)(arg, ic);
 459         mtx_unlock(&ic_list_mtx);
 460 }
 461
 462 /*
 463  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 464  * method is invoked after any state change in the 802.11
 465  * layer that should be propagated to the hardware but not
 466  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 467  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 468  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 469  * can override this method to implement more optimized support.
 470  */
 471 static int
 472 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
 473 {
 474         return ENETRESET;
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Default for updating the VAP default TX key index.
 479  *
 480  * Drivers that support TX offload as well as hardware encryption offload
 481  * may need to be informed of key index changes separate from the key
 482  * update.
 483  */
 484 static void
 485 default_update_deftxkey(struct ieee80211vap *vap, ieee80211_keyix kid)
 486 {
 487
 488         /* XXX assert validity */
 489         /* XXX assert we're in a key update block */
 490         vap->iv_def_txkey = kid;
 491 }
 492
 493 /*
 494  * Add underlying device errors to vap errors.
 495  */
 496 static uint64_t
 497 ieee80211_get_counter(struct ifnet *ifp, ift_counter cnt)
 498 {
 499         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
 500         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 501         uint64_t rv;
 502
 503         rv = if_get_counter_default(ifp, cnt);
 504         switch (cnt) {
 505         case IFCOUNTER_OERRORS:
 506                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_oerrors);
 507                 break;
 508         case IFCOUNTER_IERRORS:
 509                 rv += counter_u64_fetch(ic->ic_ierrors);
 510                 break;
 511         default:
 512                 break;
 513         }
 514
 515         return (rv);
 516 }
 517
 518 /*
 519  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
 520  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
 521  * them with ieee80211_vap_attach (below).
 522  */
 523 int
 524 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
 525     const char name[IFNAMSIZ], int unit, enum ieee80211_opmode opmode,
 526     int flags, const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
 527 {
 528         struct ifnet *ifp;
 529
 530         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
 531         if (ifp == NULL) {
 532                 ic_printf(ic, "%s: unable to allocate ifnet\n", __func__);
 533                 return ENOMEM;
 534         }
 535         if_initname(ifp, name, unit);
 536         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
 537         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
 538         ifp->if_transmit = ieee80211_vap_transmit;
 539         ifp->if_qflush = ieee80211_vap_qflush;
 540         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
 541         ifp->if_init = ieee80211_init;
 542         ifp->if_get_counter = ieee80211_get_counter;
 543
 544         vap->iv_ifp = ifp;
 545         vap->iv_ic = ic;
 546         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
 547         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
 548         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
 549         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
 550
 551         /* 11n capabilities - XXX methodize */
 552         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
 553         vap->iv_htextcaps = ic->ic_htextcaps;
 554
 555         /* 11ac capabilities - XXX methodize */
 556         vap->iv_vht_cap.vht_cap_info = ic->ic_vht_cap.vht_cap_info;
 557         vap->iv_vhtextcaps = ic->ic_vhtextcaps;
 558
 559         vap->iv_opmode = opmode;
 560         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
 561         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, ic->ic_macaddr);
 562         switch (opmode) {
 563         case IEEE80211_M_WDS:
 564                 /*
 565                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
 566                  * For legacy operation this is a static relationship.
 567                  * For non-legacy operation the station must associate
 568                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
 569                  * vap to the proper node happens when the vap
 570                  * transitions to RUN state.
 571                  */
 572                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
 573                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
 574                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
 575                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
 576                 break;
 577 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
 578         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 579                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
 580                         /* NB: checked before clone operation allowed */
 581                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 582                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
 583                         /*
 584                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
 585                          * cannot be removed and is used to distinguish
 586                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
 587                          */
 588                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
 589                 }
 590                 break;
 591 #endif
 592         default:
 593                 break;
 594         }
 595         /* auto-enable s/w beacon miss support */
 596         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
 597                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
 598         /* auto-generated or user supplied MAC address */
 599         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
 600                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
 601         /*
 602          * Enable various functionality by default if we're
 603          * capable; the driver can override us if it knows better.
 604          */
 605         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
 606                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
 607         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
 608                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 609         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
 610         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 611             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
 612                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
 613         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
 614         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
 615         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 616             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
 617                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
 618         /* NB: only flip on U-APSD for hostap/sta for now */
 619         if ((vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA)
 620             || (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP)) {
 621                 if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_UAPSD)
 622                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UAPSD;
 623         }
 624
 625         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
 626         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 627         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 628         /*
 629          * Install a default reset method for the ioctl support;
 630          * the driver can override this.
 631          */
 632         vap->iv_reset = default_reset;
 633
 634         /*
 635          * Install a default crypto key update method, the driver
 636          * can override this.
 637          */
 638         vap->iv_update_deftxkey = default_update_deftxkey;
 639
 640         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
 641         ieee80211_crypto_vattach(vap);
 642         ieee80211_node_vattach(vap);
 643         ieee80211_power_vattach(vap);
 644         ieee80211_proto_vattach(vap);
 645 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 646         ieee80211_superg_vattach(vap);
 647 #endif
 648         ieee80211_ht_vattach(vap);
 649         ieee80211_vht_vattach(vap);
 650         ieee80211_scan_vattach(vap);
 651         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
 652         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
 653         ieee80211_vap_reset_erp(vap);
 654         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_NONE);
 655
 656         return 0;
 657 }
 658
 659 /*
 660  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
 661  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
 662  * from this call the vap is ready for use.
 663  */
 664 int
 665 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap, ifm_change_cb_t media_change,
 666     ifm_stat_cb_t media_stat, const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
 667 {
 668         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 669         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 670         struct ifmediareq imr;
 671         int maxrate;
 672
 673         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
 674             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
 675             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
 676             ic->ic_name, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
 677
 678         /*
 679          * Do late attach work that cannot happen until after
 680          * the driver has had a chance to override defaults.
 681          */
 682         ieee80211_node_latevattach(vap);
 683         ieee80211_power_latevattach(vap);
 684
 685         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
 686             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
 687         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 688         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
 689         ifmedia_set(&vap->iv_media,
 690             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
 691         if (maxrate)
 692                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 693
 694         ether_ifattach(ifp, macaddr);
 695         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, IF_LLADDR(ifp));
 696         /* hook output method setup by ether_ifattach */
 697         vap->iv_output = ifp->if_output;
 698         ifp->if_output = ieee80211_output;
 699         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
 700
 701         IEEE80211_LOCK(ic);
 702         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 703         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 704 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 705         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 706 #endif
 707         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 708         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 709         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 710         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 711
 712         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 713         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 714         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 715         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 716         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 717         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 718
 719         return 1;
 720 }
 721
 722 /*
 723  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
 724  * The driver is assumed to have prepared for
 725  * this; e.g. by turning off interrupts for the
 726  * underlying device.
 727  */
 728 void
 729 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
 730 {
 731         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 732         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 733         int i;
 734
 735         CURVNET_SET(ifp->if_vnet);
 736
 737         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
 738             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode], ic->ic_name);
 739
 740         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
 741         ether_ifdetach(ifp);
 742
 743         ieee80211_stop(vap);
 744
 745         /*
 746          * Flush any deferred vap tasks.
 747          */
 748         for (i = 0; i < NET80211_IV_NSTATE_NUM; i++)
 749                 ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task[i]);
 750         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
 751         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_wme_task);
 752         ieee80211_draintask(ic, &ic->ic_parent_task);
 753
 754         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
 755         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
 756
 757         IEEE80211_LOCK(ic);
 758         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
 759         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
 760         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
 761 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 762         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
 763 #endif
 764         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
 765         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
 766         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
 767         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
 768
 769         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_VHT);
 770         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT40);
 771         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80);
 772         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT160);
 773         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, IEEE80211_FVHT_USEVHT80P80);
 774
 775         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
 776         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
 777         if (vap->iv_ifflags & IFF_PROMISC)
 778                 ieee80211_promisc(vap, false);
 779         if (vap->iv_ifflags & IFF_ALLMULTI)
 780                 ieee80211_allmulti(vap, false);
 781         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 782
 783         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
 784
 785         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
 786         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
 787         ieee80211_scan_vdetach(vap);
 788 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
 789         ieee80211_superg_vdetach(vap);
 790 #endif
 791         ieee80211_vht_vdetach(vap);
 792         ieee80211_ht_vdetach(vap);
 793         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
 794         ieee80211_proto_vdetach(vap);
 795         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
 796         ieee80211_power_vdetach(vap);
 797         ieee80211_node_vdetach(vap);
 798         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
 799
 800         if_free(ifp);
 801
 802         CURVNET_RESTORE();
 803 }
 804
 805 /*
 806  * Count number of vaps in promisc, and issue promisc on
 807  * parent respectively.
 808  */
 809 void
 810 ieee80211_promisc(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 811 {
 812         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 813
 814         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 815
 816         if (on) {
 817                 if (++ic->ic_promisc == 1)
 818                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 819         } else {
 820                 KASSERT(ic->ic_promisc > 0, ("%s: ic %p not promisc",
 821                     __func__, ic));
 822                 if (--ic->ic_promisc == 0)
 823                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
 824         }
 825 }
 826
 827 /*
 828  * Count number of vaps in allmulti, and issue allmulti on
 829  * parent respectively.
 830  */
 831 void
 832 ieee80211_allmulti(struct ieee80211vap *vap, bool on)
 833 {
 834         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 835
 836         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 837
 838         if (on) {
 839                 if (++ic->ic_allmulti == 1)
 840                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 841         } else {
 842                 KASSERT(ic->ic_allmulti > 0, ("%s: ic %p not allmulti",
 843                     __func__, ic));
 844                 if (--ic->ic_allmulti == 0)
 845                         ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
 846         }
 847 }
 848
 849 /*
 850  * Synchronize flag bit state in the com structure
 851  * according to the state of all vap's.  This is used,
 852  * for example, to handle state changes via ioctls.
 853  */
 854 static void
 855 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 856 {
 857         struct ieee80211vap *vap;
 858         int bit;
 859
 860         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 861
 862         bit = 0;
 863         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 864                 if (vap->iv_flags & flag) {
 865                         bit = 1;
 866                         break;
 867                 }
 868         if (bit)
 869                 ic->ic_flags |= flag;
 870         else
 871                 ic->ic_flags &= ~flag;
 872 }
 873
 874 void
 875 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 876 {
 877         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 878
 879         IEEE80211_LOCK(ic);
 880         if (flag < 0) {
 881                 flag = -flag;
 882                 vap->iv_flags &= ~flag;
 883         } else
 884                 vap->iv_flags |= flag;
 885         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
 886         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 887 }
 888
 889 /*
 890  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
 891  * according to the state of all vap's.  This is used,
 892  * for example, to handle state changes via ioctls.
 893  */
 894 static void
 895 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 896 {
 897         struct ieee80211vap *vap;
 898         int bit;
 899
 900         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 901
 902         bit = 0;
 903         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 904                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
 905                         bit = 1;
 906                         break;
 907                 }
 908         if (bit)
 909                 ic->ic_flags_ht |= flag;
 910         else
 911                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
 912 }
 913
 914 void
 915 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 916 {
 917         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 918
 919         IEEE80211_LOCK(ic);
 920         if (flag < 0) {
 921                 flag = -flag;
 922                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
 923         } else
 924                 vap->iv_flags_ht |= flag;
 925         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
 926         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 927 }
 928
 929 /*
 930  * Synchronize flags_vht bit state in the com structure
 931  * according to the state of all vap's.  This is used,
 932  * for example, to handle state changes via ioctls.
 933  */
 934 static void
 935 ieee80211_syncflag_vht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 936 {
 937         struct ieee80211vap *vap;
 938         int bit;
 939
 940         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 941
 942         bit = 0;
 943         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 944                 if (vap->iv_vht_flags & flag) {
 945                         bit = 1;
 946                         break;
 947                 }
 948         if (bit)
 949                 ic->ic_vht_flags |= flag;
 950         else
 951                 ic->ic_vht_flags &= ~flag;
 952 }
 953
 954 void
 955 ieee80211_syncflag_vht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 956 {
 957         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 958
 959         IEEE80211_LOCK(ic);
 960         if (flag < 0) {
 961                 flag = -flag;
 962                 vap->iv_vht_flags &= ~flag;
 963         } else
 964                 vap->iv_vht_flags |= flag;
 965         ieee80211_syncflag_vht_locked(ic, flag);
 966         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 967 }
 968
 969 /*
 970  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
 971  * according to the state of all vap's.  This is used,
 972  * for example, to handle state changes via ioctls.
 973  */
 974 static void
 975 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
 976 {
 977         struct ieee80211vap *vap;
 978         int bit;
 979
 980         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 981
 982         bit = 0;
 983         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
 984                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
 985                         bit = 1;
 986                         break;
 987                 }
 988         if (bit)
 989                 ic->ic_flags_ext |= flag;
 990         else
 991                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
 992 }
 993
 994 void
 995 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
 996 {
 997         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 998
 999         IEEE80211_LOCK(ic);
1000         if (flag < 0) {
1001                 flag = -flag;
1002                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
1003         } else
1004                 vap->iv_flags_ext |= flag;
1005         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
1006         IEEE80211_UNLOCK(ic);
1007 }
1008
1009 static __inline int
1010 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
1011 {
1012         freq *= 10;
1013         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
1014                 freq += 5;
1015         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
1016                 freq += 10;
1017         else
1018                 freq += 20;
1019         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
1020         return (freq - 906*10) / 5;
1021 }
1022
1023 static __inline int
1024 mappsb(u_int freq, u_int flags)
1025 {
1026         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
1027 }
1028
1029 /*
1030  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
1031  */
1032 int
1033 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
1034 {
1035 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
1036         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1037                 return mapgsm(freq, flags);
1038         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1039                 if (freq == 2484)
1040                         return 14;
1041                 if (freq < 2484)
1042                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1043                 else
1044                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1045         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
1046                 if (freq <= 5000) {
1047                         /* XXX check regdomain? */
1048                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1049                                 return mappsb(freq, flags);
1050                         return (freq - 4000) / 5;
1051                 } else
1052                         return (freq - 5000) / 5;
1053         } else {                                /* either, guess */
1054                 if (freq == 2484)
1055                         return 14;
1056                 if (freq < 2484) {
1057                         if (907 <= freq && freq <= 922)
1058                                 return mapgsm(freq, flags);
1059                         return ((int) freq - 2407) / 5;
1060                 }
1061                 if (freq < 5000) {
1062                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
1063                                 return mappsb(freq, flags);
1064                         else if (freq > 4900)
1065                                 return (freq - 4000) / 5;
1066                         else
1067                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
1068                 }
1069                 return (freq - 5000) / 5;
1070         }
1071 #undef IS_FREQ_IN_PSB
1072 }
1073
1074 /*
1075  * Convert channel to IEEE channel number.
1076  */
1077 int
1078 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1079 {
1080         if (c == NULL) {
1081                 ic_printf(ic, "invalid channel (NULL)\n");
1082                 return 0;               /* XXX */
1083         }
1084         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
1085 }
1086
1087 /*
1088  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
1089  */
1090 u_int
1091 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
1092 {
1093         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
1094                 return 907 + 5 * (chan / 10);
1095         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
1096                 if (chan == 14)
1097                         return 2484;
1098                 if (chan < 14)
1099                         return 2407 + chan*5;
1100                 else
1101                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1102         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
1103                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
1104                         chan -= 37;
1105                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
1106                 }
1107                 return 5000 + (chan*5);
1108         } else {                                /* either, guess */
1109                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
1110                 if (chan == 14)
1111                         return 2484;
1112                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
1113                         return 2407 + chan*5;
1114                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
1115                         return 2512 + ((chan-15)*20);
1116                 return 5000 + (chan*5);
1117         }
1118 }
1119
1120 static __inline void
1121 set_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1122 {
1123
1124         /*
1125          * IEEE Std 802.11-2012, page 1738, subclause 20.3.15.4:
1126          * "the secondary channel number shall be 'N + [1,-1] * 4'
1127          */
1128         if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1129                 c->ic_extieee = c->ic_ieee + 4;
1130         else if (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1131                 c->ic_extieee = c->ic_ieee - 4;
1132         else
1133                 c->ic_extieee = 0;
1134 }
1135
1136 /*
1137  * Populate the freq1/freq2 fields as appropriate for VHT channels.
1138  *
1139  * This for now uses a hard-coded list of 80MHz wide channels.
1140  *
1141  * For HT20/HT40, freq1 just is the centre frequency of the 40MHz
1142  * wide channel we've already decided upon.
1143  *
1144  * For VHT80 and VHT160, there are only a small number of fixed
1145  * 80/160MHz wide channels, so we just use those.
1146  *
1147  * This is all likely very very wrong - both the regulatory code
1148  * and this code needs to ensure that all four channels are
1149  * available and valid before the VHT80 (and eight for VHT160) channel
1150  * is created.
1151  */
1152
1153 struct vht_chan_range {
1154         uint16_t freq_start;
1155         uint16_t freq_end;
1156 };
1157
1158 struct vht_chan_range vht80_chan_ranges[] = {
1159         { 5170, 5250 },
1160         { 5250, 5330 },
1161         { 5490, 5570 },
1162         { 5570, 5650 },
1163         { 5650, 5730 },
1164         { 5735, 5815 },
1165         { 0, 0 }
1166 };
1167
1168 struct vht_chan_range vht160_chan_ranges[] = {
1169         { 5170, 5330 },
1170         { 5490, 5650 },
1171         { 0, 0 }
1172 };
1173
1174 static int
1175 set_vht_extchan(struct ieee80211_channel *c)
1176 {
1177         int i;
1178
1179         if (! IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1180                 return (0);
1181
1182         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80P80(c)) {
1183                 printf("%s: TODO VHT80+80 channel (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1184                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1185         }
1186
1187         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT160(c)) {
1188                 for (i = 0; vht160_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1189                         if (c->ic_freq >= vht160_chan_ranges[i].freq_start &&
1190                             c->ic_freq < vht160_chan_ranges[i].freq_end) {
1191                                 int midpoint;
1192
1193                                 midpoint = vht160_chan_ranges[i].freq_start + 80;
1194                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1195                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1196                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1197 #if 0
1198                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1199                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1200                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1201 #endif
1202                                 return (1);
1203                         }
1204                 }
1205                 return (0);
1206         }
1207
1208         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT80(c)) {
1209                 for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1210                         if (c->ic_freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1211                             c->ic_freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end) {
1212                                 int midpoint;
1213
1214                                 midpoint = vht80_chan_ranges[i].freq_start + 40;
1215                                 c->ic_vht_ch_freq1 =
1216                                     ieee80211_mhz2ieee(midpoint, c->ic_flags);
1217                                 c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1218 #if 0
1219                                 printf("%s: %d, freq=%d, midpoint=%d, freq1=%d, freq2=%d\n",
1220                                     __func__, c->ic_ieee, c->ic_freq, midpoint,
1221                                     c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_vht_ch_freq2);
1222 #endif
1223                                 return (1);
1224                         }
1225                 }
1226                 return (0);
1227         }
1228
1229         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT40(c)) {
1230                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c))
1231                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee + 2;
1232                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c))
1233                         c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee - 2;
1234                 else
1235                         return (0);
1236                 return (1);
1237         }
1238
1239         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT20(c)) {
1240                 c->ic_vht_ch_freq1 = c->ic_ieee;
1241                 return (1);
1242         }
1243
1244         printf("%s: unknown VHT channel type (ieee=%d, flags=0x%08x)\n",
1245             __func__, c->ic_ieee, c->ic_flags);
1246
1247         return (0);
1248 }
1249
1250 /*
1251  * Return whether the current channel could possibly be a part of
1252  * a VHT80/VHT160 channel.
1253  *
1254  * This doesn't check that the whole range is in the allowed list
1255  * according to regulatory.
1256  */
1257 static bool
1258 is_vht160_valid_freq(uint16_t freq)
1259 {
1260         int i;
1261
1262         for (i = 0; vht160_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1263                 if (freq >= vht160_chan_ranges[i].freq_start &&
1264                     freq < vht160_chan_ranges[i].freq_end)
1265                         return (true);
1266         }
1267         return (false);
1268 }
1269
1270 static int
1271 is_vht80_valid_freq(uint16_t freq)
1272 {
1273         int i;
1274         for (i = 0; vht80_chan_ranges[i].freq_start != 0; i++) {
1275                 if (freq >= vht80_chan_ranges[i].freq_start &&
1276                     freq < vht80_chan_ranges[i].freq_end)
1277                         return (1);
1278         }
1279         return (0);
1280 }
1281
1282 static int
1283 addchan(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1284     uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1285 {
1286         struct ieee80211_channel *c;
1287
1288         if (*nchans >= maxchans)
1289                 return (ENOBUFS);
1290
1291 #if 0
1292         printf("%s: %d of %d: ieee=%d, freq=%d, flags=0x%08x\n",
1293             __func__, *nchans, maxchans, ieee, freq, flags);
1294 #endif
1295
1296         c = &chans[(*nchans)++];
1297         c->ic_ieee = ieee;
1298         c->ic_freq = freq != 0 ? freq : ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1299         c->ic_maxregpower = maxregpower;
1300         c->ic_maxpower = 2 * maxregpower;
1301         c->ic_flags = flags;
1302         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1303         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1304         set_extchan(c);
1305         set_vht_extchan(c);
1306
1307         return (0);
1308 }
1309
1310 static int
1311 copychan_prev(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1312     uint32_t flags)
1313 {
1314         struct ieee80211_channel *c;
1315
1316         KASSERT(*nchans > 0, ("channel list is empty\n"));
1317
1318         if (*nchans >= maxchans)
1319                 return (ENOBUFS);
1320
1321 #if 0
1322         printf("%s: %d of %d: flags=0x%08x\n",
1323             __func__, *nchans, maxchans, flags);
1324 #endif
1325
1326         c = &chans[(*nchans)++];
1327         c[0] = c[-1];
1328         c->ic_flags = flags;
1329         c->ic_vht_ch_freq1 = 0;
1330         c->ic_vht_ch_freq2 = 0;
1331         set_extchan(c);
1332         set_vht_extchan(c);
1333
1334         return (0);
1335 }
1336
1337 /*
1338  * XXX VHT-2GHz
1339  */
1340 static void
1341 getflags_2ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1342 {
1343         int nmodes;
1344
1345         nmodes = 0;
1346         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B))
1347                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_B;
1348         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11G))
1349                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G;
1350         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG))
1351                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT20;
1352         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) {
1353                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1354                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_G | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1355         }
1356         flags[nmodes] = 0;
1357 }
1358
1359 static void
1360 getflags_5ghz(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1361 {
1362         int nmodes;
1363
1364         /*
1365          * The addchan_list() function seems to expect the flags array to
1366          * be in channel width order, so the VHT bits are interspersed
1367          * as appropriate to maintain said order.
1368          *
1369          * It also assumes HT40U is before HT40D.
1370          */
1371         nmodes = 0;
1372
1373         /* 20MHz */
1374         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A))
1375                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A;
1376         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA))
1377                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20;
1378         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1379                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT20 |
1380                     IEEE80211_CHAN_VHT20;
1381         }
1382
1383         /* 40MHz */
1384         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40)
1385                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U;
1386         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) &&
1387             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1388                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1389                     IEEE80211_CHAN_VHT40U;
1390         if (cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40)
1391                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D;
1392         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_HT40) &&
1393             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ))
1394                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1395                     IEEE80211_CHAN_VHT40D;
1396
1397         /* 80MHz */
1398         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT80) &&
1399             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1400                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1401                     IEEE80211_CHAN_VHT80;
1402                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1403                     IEEE80211_CHAN_VHT80;
1404         }
1405
1406         /* VHT160 */
1407         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT160) &&
1408             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1409                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1410                     IEEE80211_CHAN_VHT160;
1411                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1412                     IEEE80211_CHAN_VHT160;
1413         }
1414
1415         /* VHT80+80 */
1416         if ((cbw_flags & NET80211_CBW_FLAG_VHT80P80) &&
1417             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1418                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40U |
1419                     IEEE80211_CHAN_VHT80P80;
1420                 flags[nmodes++] = IEEE80211_CHAN_A | IEEE80211_CHAN_HT40D |
1421                     IEEE80211_CHAN_VHT80P80;
1422         }
1423
1424         flags[nmodes] = 0;
1425 }
1426
1427 static void
1428 getflags(const uint8_t bands[], uint32_t flags[], int cbw_flags)
1429 {
1430
1431         flags[0] = 0;
1432         if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11A) ||
1433             isset(bands, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1434             isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
1435                 if (isset(bands, IEEE80211_MODE_11B) ||
1436                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11G) ||
1437                     isset(bands, IEEE80211_MODE_11NG) ||
1438                     isset(bands, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ))
1439                         return;
1440
1441                 getflags_5ghz(bands, flags, cbw_flags);
1442         } else
1443                 getflags_2ghz(bands, flags, cbw_flags);
1444 }
1445
1446 /*
1447  * Add one 20 MHz channel into specified channel list.
1448  * You MUST NOT mix bands when calling this.  It will not add 5ghz
1449  * channels if you have any B/G/N band bit set.
1450  * The _cbw() variant does also support HT40/VHT80/160/80+80.
1451  */
1452 int
1453 ieee80211_add_channel_cbw(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1454     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1455     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[], int cbw_flags)
1456 {
1457         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1458         int i, error;
1459
1460         getflags(bands, flags, cbw_flags);
1461         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1462
1463         error = addchan(chans, maxchans, nchans, ieee, freq, maxregpower,
1464             flags[0] | chan_flags);
1465         for (i = 1; flags[i] != 0 && error == 0; i++) {
1466                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1467                     flags[i] | chan_flags);
1468         }
1469
1470         return (error);
1471 }
1472
1473 int
1474 ieee80211_add_channel(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1475     int *nchans, uint8_t ieee, uint16_t freq, int8_t maxregpower,
1476     uint32_t chan_flags, const uint8_t bands[])
1477 {
1478
1479         return (ieee80211_add_channel_cbw(chans, maxchans, nchans, ieee, freq,
1480             maxregpower, chan_flags, bands, 0));
1481 }
1482
1483 static struct ieee80211_channel *
1484 findchannel(struct ieee80211_channel chans[], int nchans, uint16_t freq,
1485     uint32_t flags)
1486 {
1487         struct ieee80211_channel *c;
1488         int i;
1489
1490         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1491         /* brute force search */
1492         for (i = 0; i < nchans; i++) {
1493                 c = &chans[i];
1494                 if (c->ic_freq == freq &&
1495                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1496                         return c;
1497         }
1498         return NULL;
1499 }
1500
1501 /*
1502  * Add 40 MHz channel pair into specified channel list.
1503  */
1504 /* XXX VHT */
1505 int
1506 ieee80211_add_channel_ht40(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1507     int *nchans, uint8_t ieee, int8_t maxregpower, uint32_t flags)
1508 {
1509         struct ieee80211_channel *cent, *extc;
1510         uint16_t freq;
1511         int error;
1512
1513         freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee, flags);
1514
1515         /*
1516          * Each entry defines an HT40 channel pair; find the
1517          * center channel, then the extension channel above.
1518          */
1519         flags |= IEEE80211_CHAN_HT20;
1520         cent = findchannel(chans, *nchans, freq, flags);
1521         if (cent == NULL)
1522                 return (EINVAL);
1523
1524         extc = findchannel(chans, *nchans, freq + 20, flags);
1525         if (extc == NULL)
1526                 return (ENOENT);
1527
1528         flags &= ~IEEE80211_CHAN_HT;
1529         error = addchan(chans, maxchans, nchans, cent->ic_ieee, cent->ic_freq,
1530             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40U);
1531         if (error != 0)
1532                 return (error);
1533
1534         error = addchan(chans, maxchans, nchans, extc->ic_ieee, extc->ic_freq,
1535             maxregpower, flags | IEEE80211_CHAN_HT40D);
1536
1537         return (error);
1538 }
1539
1540 /*
1541  * Fetch the center frequency for the primary channel.
1542  */
1543 uint32_t
1544 ieee80211_get_channel_center_freq(const struct ieee80211_channel *c)
1545 {
1546
1547         return (c->ic_freq);
1548 }
1549
1550 /*
1551  * Fetch the center frequency for the primary BAND channel.
1552  *
1553  * For 5, 10, 20MHz channels it'll be the normally configured channel
1554  * frequency.
1555  *
1556  * For 40MHz, 80MHz, 160MHz channels it will be the centre of the
1557  * wide channel, not the centre of the primary channel (that's ic_freq).
1558  *
1559  * For 80+80MHz channels this will be the centre of the primary
1560  * 80MHz channel; the secondary 80MHz channel will be center_freq2().
1561  */
1562 uint32_t
1563 ieee80211_get_channel_center_freq1(const struct ieee80211_channel *c)
1564 {
1565
1566         /*
1567          * VHT - use the pre-calculated centre frequency
1568          * of the given channel.
1569          */
1570         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
1571                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq1, c->ic_flags));
1572
1573         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c)) {
1574                 return (c->ic_freq + 10);
1575         }
1576         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c)) {
1577                 return (c->ic_freq - 10);
1578         }
1579
1580         return (c->ic_freq);
1581 }
1582
1583 /*
1584  * For now, no 80+80 support; it will likely always return 0.
1585  */
1586 uint32_t
1587 ieee80211_get_channel_center_freq2(const struct ieee80211_channel *c)
1588 {
1589
1590         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c) && (c->ic_vht_ch_freq2 != 0))
1591                 return (ieee80211_ieee2mhz(c->ic_vht_ch_freq2, c->ic_flags));
1592
1593         return (0);
1594 }
1595
1596 /*
1597  * Adds channels into specified channel list (ieee[] array must be sorted).
1598  * Channels are already sorted.
1599  */
1600 static int
1601 add_chanlist(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans, int *nchans,
1602     const uint8_t ieee[], int nieee, uint32_t flags[])
1603 {
1604         uint16_t freq;
1605         int i, j, error;
1606         int is_vht;
1607
1608         for (i = 0; i < nieee; i++) {
1609                 freq = ieee80211_ieee2mhz(ieee[i], flags[0]);
1610                 for (j = 0; flags[j] != 0; j++) {
1611                         /*
1612                          * Notes:
1613                          * + HT40 and VHT40 channels occur together, so
1614                          *   we need to be careful that we actually allow that.
1615                          * + VHT80, VHT160 will coexist with HT40/VHT40, so
1616                          *   make sure it's not skipped because of the overlap
1617                          *   check used for (V)HT40.
1618                          */
1619                         is_vht = !! (flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT);
1620
1621                         /* XXX TODO FIXME VHT80P80. */
1622
1623                         /* Test for VHT160 analogue to the VHT80 below. */
1624                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT160)
1625                                 if (! is_vht160_valid_freq(freq))
1626                                         continue;
1627
1628                         /*
1629                          * Test for VHT80.
1630                          * XXX This is all very broken right now.
1631                          * What we /should/ do is:
1632                          *
1633                          * + check that the frequency is in the list of
1634                          *   allowed VHT80 ranges; and
1635                          * + the other 3 channels in the list are actually
1636                          *   also available.
1637                          */
1638                         if (is_vht && flags[j] & IEEE80211_CHAN_VHT80)
1639                                 if (! is_vht80_valid_freq(freq))
1640                                         continue;
1641
1642                         /*
1643                          * Test for (V)HT40.
1644                          *
1645                          * This is also a fall through from VHT80; as we only
1646                          * allow a VHT80 channel if the VHT40 combination is
1647                          * also valid.  If the VHT40 form is not valid then
1648                          * we certainly can't do VHT80..
1649                          */
1650                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40D)
1651                                 /*
1652                                  * Can't have a "lower" channel if we are the
1653                                  * first channel.
1654                                  *
1655                                  * Can't have a "lower" channel if it's below/
1656                                  * within 20MHz of the first channel.
1657                                  *
1658                                  * Can't have a "lower" channel if the channel
1659                                  * below it is not 20MHz away.
1660                                  */
1661                                 if (i == 0 || ieee[i] < ieee[0] + 4 ||
1662                                     freq - 20 !=
1663                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] - 4, flags[j]))
1664                                         continue;
1665                         if (flags[j] & IEEE80211_CHAN_HT40U)
1666                                 /*
1667                                  * Can't have an "upper" channel if we are
1668                                  * the last channel.
1669                                  *
1670                                  * Can't have an "upper" channel be above the
1671                                  * last channel in the list.
1672                                  *
1673                                  * Can't have an "upper" channel if the next
1674                                  * channel according to the math isn't 20MHz
1675                                  * away.  (Likely for channel 13/14.)
1676                                  */
1677                                 if (i == nieee - 1 ||
1678                                     ieee[i] + 4 > ieee[nieee - 1] ||
1679                                     freq + 20 !=
1680                                     ieee80211_ieee2mhz(ieee[i] + 4, flags[j]))
1681                                         continue;
1682
1683                         if (j == 0) {
1684                                 error = addchan(chans, maxchans, nchans,
1685                                     ieee[i], freq, 0, flags[j]);
1686                         } else {
1687                                 error = copychan_prev(chans, maxchans, nchans,
1688                                     flags[j]);
1689                         }
1690                         if (error != 0)
1691                                 return (error);
1692                 }
1693         }
1694
1695         return (0);
1696 }
1697
1698 int
1699 ieee80211_add_channel_list_2ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1700     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1701     int cbw_flags)
1702 {
1703         uint32_t flags[IEEE80211_MODE_MAX];
1704
1705         /* XXX no VHT for now */
1706         getflags_2ghz(bands, flags, cbw_flags);
1707         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1708
1709         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1710 }
1711
1712 int
1713 ieee80211_add_channels_default_2ghz(struct ieee80211_channel chans[],
1714     int maxchans, int *nchans, const uint8_t bands[], int cbw_flags)
1715 {
1716         const uint8_t default_chan_list[] =
1717             { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14 };
1718
1719         return (ieee80211_add_channel_list_2ghz(chans, maxchans, nchans,
1720             default_chan_list, nitems(default_chan_list), bands, cbw_flags));
1721 }
1722
1723 int
1724 ieee80211_add_channel_list_5ghz(struct ieee80211_channel chans[], int maxchans,
1725     int *nchans, const uint8_t ieee[], int nieee, const uint8_t bands[],
1726     int cbw_flags)
1727 {
1728         /*
1729          * XXX-BZ with HT and VHT there is no 1:1 mapping anymore.  Review all
1730          * uses of IEEE80211_MODE_MAX and add a new #define name for array size.
1731          */
1732         uint32_t flags[2 * IEEE80211_MODE_MAX];
1733
1734         getflags_5ghz(bands, flags, cbw_flags);
1735         KASSERT(flags[0] != 0, ("%s: no correct mode provided\n", __func__));
1736
1737         return (add_chanlist(chans, maxchans, nchans, ieee, nieee, flags));
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
1742  * the previous lookup to optimize switching between two
1743  * channels--as happens with dynamic turbo.
1744  */
1745 struct ieee80211_channel *
1746 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
1747 {
1748         struct ieee80211_channel *c;
1749
1750         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1751         c = ic->ic_prevchan;
1752         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
1753             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1754                 return c;
1755         /* brute force search */
1756         return (findchannel(ic->ic_channels, ic->ic_nchans, freq, flags));
1757 }
1758
1759 /*
1760  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
1761  * the previous lookup to optimize switching between two
1762  * channels--as happens with dynamic turbo.
1763  */
1764 struct ieee80211_channel *
1765 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
1766 {
1767         struct ieee80211_channel *c;
1768         int i;
1769
1770         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
1771         c = ic->ic_prevchan;
1772         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
1773             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1774                 return c;
1775         /* brute force search */
1776         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1777                 c = &ic->ic_channels[i];
1778                 if (c->ic_ieee == ieee &&
1779                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
1780                         return c;
1781         }
1782         return NULL;
1783 }
1784
1785 /*
1786  * Lookup a channel suitable for the given rx status.
1787  *
1788  * This is used to find a channel for a frame (eg beacon, probe
1789  * response) based purely on the received PHY information.
1790  *
1791  * For now it tries to do it based on R_FREQ / R_IEEE.
1792  * This is enough for 11bg and 11a (and thus 11ng/11na)
1793  * but it will not be enough for GSM, PSB channels and the
1794  * like.  It also doesn't know about legacy-turbog and
1795  * legacy-turbo modes, which some offload NICs actually
1796  * support in weird ways.
1797  *
1798  * Takes the ic and rxstatus; returns the channel or NULL
1799  * if not found.
1800  *
1801  * XXX TODO: Add support for that when the need arises.
1802  */
1803 struct ieee80211_channel *
1804 ieee80211_lookup_channel_rxstatus(struct ieee80211vap *vap,
1805     const struct ieee80211_rx_stats *rxs)
1806 {
1807         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1808         uint32_t flags;
1809         struct ieee80211_channel *c;
1810
1811         if (rxs == NULL)
1812                 return (NULL);
1813
1814         /*
1815          * Strictly speaking we only use freq for now,
1816          * however later on we may wish to just store
1817          * the ieee for verification.
1818          */
1819         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_FREQ) == 0)
1820                 return (NULL);
1821         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_IEEE) == 0)
1822                 return (NULL);
1823         if ((rxs->r_flags & IEEE80211_R_BAND) == 0)
1824                 return (NULL);
1825
1826         /*
1827          * If the rx status contains a valid ieee/freq, then
1828          * ensure we populate the correct channel information
1829          * in rxchan before passing it up to the scan infrastructure.
1830          * Offload NICs will pass up beacons from all channels
1831          * during background scans.
1832          */
1833
1834         /* Determine a band */
1835         switch (rxs->c_band) {
1836         case IEEE80211_CHAN_2GHZ:
1837                 flags = IEEE80211_CHAN_G;
1838                 break;
1839         case IEEE80211_CHAN_5GHZ:
1840                 flags = IEEE80211_CHAN_A;
1841                 break;
1842         default:
1843                 if (rxs->c_freq < 3000) {
1844                         flags = IEEE80211_CHAN_G;
1845                 } else {
1846                         flags = IEEE80211_CHAN_A;
1847                 }
1848                 break;
1849         }
1850
1851         /* Channel lookup */
1852         c = ieee80211_find_channel(ic, rxs->c_freq, flags);
1853
1854         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_INPUT,
1855             "%s: freq=%d, ieee=%d, flags=0x%08x; c=%p\n",
1856             __func__, (int) rxs->c_freq, (int) rxs->c_ieee, flags, c);
1857
1858         return (c);
1859 }
1860
1861 static void
1862 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
1863 {
1864 #define ADD(_ic, _s, _o) \
1865         ifmedia_add(media, \
1866                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
1867         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = {
1868             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
1869             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
1870             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
1871             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
1872             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
1873             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1874             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
1875             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
1876             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1877             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
1878             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
1879             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
1880             [IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT2G,
1881             [IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ]   = IFM_IEEE80211_VHT5G,
1882         };
1883         u_int mopt;
1884
1885         mopt = mopts[mode];
1886         if (addsta)
1887                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
1888         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
1889                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
1890         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
1891                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
1892         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
1893                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
1894         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
1895                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
1896         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
1897                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
1898         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
1899                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
1900 #undef ADD
1901 }
1902
1903 /*
1904  * Setup the media data structures according to the channel and
1905  * rate tables.
1906  */
1907 static int
1908 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
1909         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
1910         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
1911 {
1912         int i, j, rate, maxrate, mword, r;
1913         enum ieee80211_phymode mode;
1914         const struct ieee80211_rateset *rs;
1915         struct ieee80211_rateset allrates;
1916
1917         /*
1918          * Fill in media characteristics.
1919          */
1920         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
1921         maxrate = 0;
1922         /*
1923          * Add media for legacy operating modes.
1924          */
1925         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1926         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1927                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1928                         continue;
1929                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1930                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1931                         continue;
1932                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1933                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1934                         rate = rs->rs_rates[i];
1935                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1936                         if (mword == 0)
1937                                 continue;
1938                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1939                         /*
1940                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1941                          */
1942                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1943                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1944                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1945                                         break;
1946                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1947                                 /* unique, add to the set */
1948                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1949                                 allrates.rs_nrates++;
1950                         }
1951                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1952                         if (rate > maxrate)
1953                                 maxrate = rate;
1954                 }
1955         }
1956         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1957                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1958                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1959                 if (mword == 0)
1960                         continue;
1961                 /* NB: remove media options from mword */
1962                 addmedia(media, caps, addsta,
1963                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1964         }
1965         /*
1966          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1967          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1968          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1969          * must be specified with a different mechanism.
1970          */
1971         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1972                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1973                         continue;
1974                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1975                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1976         }
1977         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1978             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1979                 addmedia(media, caps, addsta,
1980                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1981                 i = ic->ic_txstream * 8 - 1;
1982                 if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40) &&
1983                     (ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI40))
1984                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_400ns;
1985                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_CHWIDTH40))
1986                         rate = ieee80211_htrates[i].ht40_rate_800ns;
1987                 else if ((ic->ic_htcaps & IEEE80211_HTCAP_SHORTGI20))
1988                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_400ns;
1989                 else
1990                         rate = ieee80211_htrates[i].ht20_rate_800ns;
1991                 if (rate > maxrate)
1992                         maxrate = rate;
1993         }
1994
1995         /*
1996          * Add VHT media.
1997          * XXX-BZ skip "VHT_2GHZ" for now.
1998          */
1999         for (mode = IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ; mode <= IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2000             mode++) {
2001                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
2002                         continue;
2003                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
2004                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_VHT);
2005         }
2006         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ)) {
2007                addmedia(media, caps, addsta,
2008                    IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_VHT);
2009
2010                 /* XXX TODO: VHT maxrate */
2011         }
2012
2013         return maxrate;
2014 }
2015
2016 /* XXX inline or eliminate? */
2017 const struct ieee80211_rateset *
2018 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
2019 {
2020         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
2021         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
2022 }
2023
2024 /* XXX inline or eliminate? */
2025 const struct ieee80211_htrateset *
2026 ieee80211_get_suphtrates(struct ieee80211com *ic,
2027     const struct ieee80211_channel *c)
2028 {
2029         return &ic->ic_sup_htrates;
2030 }
2031
2032 void
2033 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
2034 {
2035         int i, rate, mword;
2036         enum ieee80211_phymode mode;
2037         const struct ieee80211_rateset *rs;
2038
2039         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
2040         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
2041                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
2042                         continue;
2043                 ic_printf(ic, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
2044                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
2045                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
2046                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
2047                         if (mword == 0)
2048                                 continue;
2049                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
2050                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
2051                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
2052                 }
2053                 printf("\n");
2054         }
2055         ieee80211_ht_announce(ic);
2056         ieee80211_vht_announce(ic);
2057 }
2058
2059 void
2060 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
2061 {
2062         const struct ieee80211_channel *c;
2063         char type;
2064         int i, cw;
2065
2066         printf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
2067         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
2068                 c = &ic->ic_channels[i];
2069                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2070                         type = 'S';
2071                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2072                         type = 'T';
2073                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2074                         type = 'G';
2075                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2076                         type = 'n';
2077                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2078                         type = 'a';
2079                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2080                         type = 'g';
2081                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2082                         type = 'b';
2083                 else
2084                         type = 'f';
2085                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
2086                         cw = 40;
2087                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
2088                         cw = 10;
2089                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
2090                         cw = 5;
2091                 else
2092                         cw = 20;
2093                 printf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
2094                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
2095                         , cw
2096                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
2097                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
2098                         , c->ic_maxregpower
2099                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
2100                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
2101                 );
2102         }
2103 }
2104
2105 static int
2106 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
2107 {
2108         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
2109         case IFM_IEEE80211_11A:
2110                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
2111                 break;
2112         case IFM_IEEE80211_11B:
2113                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
2114                 break;
2115         case IFM_IEEE80211_11G:
2116                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
2117                 break;
2118         case IFM_IEEE80211_FH:
2119                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
2120                 break;
2121         case IFM_IEEE80211_11NA:
2122                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
2123                 break;
2124         case IFM_IEEE80211_11NG:
2125                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
2126                 break;
2127         case IFM_IEEE80211_VHT2G:
2128                 *mode = IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2129                 break;
2130         case IFM_IEEE80211_VHT5G:
2131                 *mode = IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2132                 break;
2133         case IFM_AUTO:
2134                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2135                 break;
2136         default:
2137                 return 0;
2138         }
2139         /*
2140          * Turbo mode is an ``option''.
2141          * XXX does not apply to AUTO
2142          */
2143         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
2144                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
2145                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
2146                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2147                         else
2148                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2149                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
2150                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2151                 else
2152                         return 0;
2153         }
2154         /* XXX HT40 +/- */
2155         return 1;
2156 }
2157
2158 /*
2159  * Handle a media change request on the vap interface.
2160  */
2161 int
2162 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
2163 {
2164         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2165         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
2166         uint16_t newmode;
2167
2168         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
2169                 return EINVAL;
2170         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
2171                 vap->iv_des_mode = newmode;
2172                 /* XXX kick state machine if up+running */
2173         }
2174         return 0;
2175 }
2176
2177 /*
2178  * Common code to calculate the media status word
2179  * from the operating mode and channel state.
2180  */
2181 static int
2182 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
2183 {
2184         int status;
2185
2186         status = IFM_IEEE80211;
2187         switch (opmode) {
2188         case IEEE80211_M_STA:
2189                 break;
2190         case IEEE80211_M_IBSS:
2191                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
2192                 break;
2193         case IEEE80211_M_HOSTAP:
2194                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
2195                 break;
2196         case IEEE80211_M_MONITOR:
2197                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
2198                 break;
2199         case IEEE80211_M_AHDEMO:
2200                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
2201                 break;
2202         case IEEE80211_M_WDS:
2203                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
2204                 break;
2205         case IEEE80211_M_MBSS:
2206                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
2207                 break;
2208         }
2209         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan)) {
2210                 status |= IFM_IEEE80211_VHT5G;
2211         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan)) {
2212                 status |= IFM_IEEE80211_VHT2G;
2213         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
2214                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
2215         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
2216                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
2217         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
2218                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
2219         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
2220                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
2221         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
2222                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
2223         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
2224                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
2225         }
2226         /* XXX else complain? */
2227
2228         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2229                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
2230 #if 0
2231         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
2232                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
2233         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
2234                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
2235 #endif
2236         return status;
2237 }
2238
2239 void
2240 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
2241 {
2242         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
2243         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2244         enum ieee80211_phymode mode;
2245
2246         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
2247         /*
2248          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
2249          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
2250          * in which case the rate will not be convertible.
2251          */
2252         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN ||
2253             vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
2254                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
2255                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
2256         } else
2257                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
2258         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
2259         /*
2260          * Calculate a current rate if possible.
2261          */
2262         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
2263                 /*
2264                  * A fixed rate is set, report that.
2265                  */
2266                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2267                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
2268         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
2269                 /*
2270                  * In station mode report the current transmit rate.
2271                  */
2272                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
2273                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
2274         } else
2275                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
2276         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
2277                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
2278 }
2279
2280 /*
2281  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
2282  * set based on the available channels for this mode.  Also
2283  * select a new default/current channel if the current one is
2284  * inappropriate for this mode.
2285  */
2286 int
2287 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
2288 {
2289         /*
2290          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
2291          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
2292          * this is a noop as those rates sets are different
2293          * and used instead.
2294          */
2295         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
2296                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
2297
2298         ic->ic_curmode = mode;
2299         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset global ERP state */
2300
2301         return 0;
2302 }
2303
2304 /*
2305  * Return the phy mode for with the specified channel.
2306  */
2307 enum ieee80211_phymode
2308 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
2309 {
2310
2311         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_2GHZ(chan))
2312                 return IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ;
2313         else if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT_5GHZ(chan))
2314                 return IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ;
2315         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
2316                 return IEEE80211_MODE_11NA;
2317         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
2318                 return IEEE80211_MODE_11NG;
2319         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
2320                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
2321         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
2322                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
2323         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
2324                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
2325         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
2326                 return IEEE80211_MODE_HALF;
2327         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
2328                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
2329         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
2330                 return IEEE80211_MODE_11A;
2331         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
2332                 return IEEE80211_MODE_11G;
2333         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
2334                 return IEEE80211_MODE_11B;
2335         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
2336                 return IEEE80211_MODE_FH;
2337
2338         /* NB: should not get here */
2339         printf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
2340                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
2341         return IEEE80211_MODE_11B;
2342 }
2343
2344 struct ratemedia {
2345         u_int   match;  /* rate + mode */
2346         u_int   media;  /* if_media rate */
2347 };
2348
2349 static int
2350 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
2351 {
2352         int i;
2353
2354         for (i = 0; i < n; i++)
2355                 if (rates[i].match == match)
2356                         return rates[i].media;
2357         return IFM_AUTO;
2358 }
2359
2360 /*
2361  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
2362  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
2363  * or an MCS index.
2364  */
2365 int
2366 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
2367 {
2368         static const struct ratemedia rates[] = {
2369                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
2370                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
2371                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
2372                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
2373                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
2374                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
2375                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
2376                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2377                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2378                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2379                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2380                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2381                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2382                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2383                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2384                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
2385                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
2386                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
2387                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
2388                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
2389                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
2390                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
2391                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
2392                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
2393                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
2394                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
2395                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
2396                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
2397                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
2398                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
2399                 /* NB: OFDM72 doesn't really exist so we don't handle it */
2400         };
2401         static const struct ratemedia htrates[] = {
2402                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
2403                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
2404                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
2405                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
2406                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
2407                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
2408                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
2409                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
2410                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
2411                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
2412                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
2413                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
2414                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
2415                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
2416                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
2417                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
2418                 {  16, IFM_IEEE80211_MCS },
2419                 {  17, IFM_IEEE80211_MCS },
2420                 {  18, IFM_IEEE80211_MCS },
2421                 {  19, IFM_IEEE80211_MCS },
2422                 {  20, IFM_IEEE80211_MCS },
2423                 {  21, IFM_IEEE80211_MCS },
2424                 {  22, IFM_IEEE80211_MCS },
2425                 {  23, IFM_IEEE80211_MCS },
2426                 {  24, IFM_IEEE80211_MCS },
2427                 {  25, IFM_IEEE80211_MCS },
2428                 {  26, IFM_IEEE80211_MCS },
2429                 {  27, IFM_IEEE80211_MCS },
2430                 {  28, IFM_IEEE80211_MCS },
2431                 {  29, IFM_IEEE80211_MCS },
2432                 {  30, IFM_IEEE80211_MCS },
2433                 {  31, IFM_IEEE80211_MCS },
2434                 {  32, IFM_IEEE80211_MCS },
2435                 {  33, IFM_IEEE80211_MCS },
2436                 {  34, IFM_IEEE80211_MCS },
2437                 {  35, IFM_IEEE80211_MCS },
2438                 {  36, IFM_IEEE80211_MCS },
2439                 {  37, IFM_IEEE80211_MCS },
2440                 {  38, IFM_IEEE80211_MCS },
2441                 {  39, IFM_IEEE80211_MCS },
2442                 {  40, IFM_IEEE80211_MCS },
2443                 {  41, IFM_IEEE80211_MCS },
2444                 {  42, IFM_IEEE80211_MCS },
2445                 {  43, IFM_IEEE80211_MCS },
2446                 {  44, IFM_IEEE80211_MCS },
2447                 {  45, IFM_IEEE80211_MCS },
2448                 {  46, IFM_IEEE80211_MCS },
2449                 {  47, IFM_IEEE80211_MCS },
2450                 {  48, IFM_IEEE80211_MCS },
2451                 {  49, IFM_IEEE80211_MCS },
2452                 {  50, IFM_IEEE80211_MCS },
2453                 {  51, IFM_IEEE80211_MCS },
2454                 {  52, IFM_IEEE80211_MCS },
2455                 {  53, IFM_IEEE80211_MCS },
2456                 {  54, IFM_IEEE80211_MCS },
2457                 {  55, IFM_IEEE80211_MCS },
2458                 {  56, IFM_IEEE80211_MCS },
2459                 {  57, IFM_IEEE80211_MCS },
2460                 {  58, IFM_IEEE80211_MCS },
2461                 {  59, IFM_IEEE80211_MCS },
2462                 {  60, IFM_IEEE80211_MCS },
2463                 {  61, IFM_IEEE80211_MCS },
2464                 {  62, IFM_IEEE80211_MCS },
2465                 {  63, IFM_IEEE80211_MCS },
2466                 {  64, IFM_IEEE80211_MCS },
2467                 {  65, IFM_IEEE80211_MCS },
2468                 {  66, IFM_IEEE80211_MCS },
2469                 {  67, IFM_IEEE80211_MCS },
2470                 {  68, IFM_IEEE80211_MCS },
2471                 {  69, IFM_IEEE80211_MCS },
2472                 {  70, IFM_IEEE80211_MCS },
2473                 {  71, IFM_IEEE80211_MCS },
2474                 {  72, IFM_IEEE80211_MCS },
2475                 {  73, IFM_IEEE80211_MCS },
2476                 {  74, IFM_IEEE80211_MCS },
2477                 {  75, IFM_IEEE80211_MCS },
2478                 {  76, IFM_IEEE80211_MCS },
2479         };
2480         static const struct ratemedia vhtrates[] = {
2481                 {   0, IFM_IEEE80211_VHT },
2482                 {   1, IFM_IEEE80211_VHT },
2483                 {   2, IFM_IEEE80211_VHT },
2484                 {   3, IFM_IEEE80211_VHT },
2485                 {   4, IFM_IEEE80211_VHT },
2486                 {   5, IFM_IEEE80211_VHT },
2487                 {   6, IFM_IEEE80211_VHT },
2488                 {   7, IFM_IEEE80211_VHT },
2489                 {   8, IFM_IEEE80211_VHT },     /* Optional. */
2490                 {   9, IFM_IEEE80211_VHT },     /* Optional. */
2491 #if 0
2492                 /* Some QCA and BRCM seem to support this; offspec. */
2493                 {  10, IFM_IEEE80211_VHT },
2494                 {  11, IFM_IEEE80211_VHT },
2495 #endif
2496         };
2497         int m;
2498
2499         /*
2500          * Check 11ac/11n rates first for match as an MCS.
2501          */
2502         if (mode == IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ) {
2503                 if (rate & IFM_IEEE80211_VHT) {
2504                         rate &= ~IFM_IEEE80211_VHT;
2505                         m = findmedia(vhtrates, nitems(vhtrates), rate);
2506                         if (m != IFM_AUTO)
2507                                 return (m | IFM_IEEE80211_VHT);
2508                 }
2509         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
2510                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2511                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2512                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2513                         if (m != IFM_AUTO)
2514                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
2515                 }
2516         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
2517                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
2518                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
2519                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
2520                         m = findmedia(htrates, nitems(htrates), rate);
2521                         if (m != IFM_AUTO)
2522                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
2523                 }
2524         }
2525         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
2526         switch (mode) {
2527         case IEEE80211_MODE_11A:
2528         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
2529         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
2530         case IEEE80211_MODE_11NA:
2531         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
2532         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
2533                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2534                     rate | IFM_IEEE80211_11A);
2535         case IEEE80211_MODE_11B:
2536                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2537                     rate | IFM_IEEE80211_11B);
2538         case IEEE80211_MODE_FH:
2539                 return findmedia(rates, nitems(rates),
2540                     rate | IFM_IEEE80211_FH);
2541         case IEEE80211_MODE_AUTO:
2542                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
2543                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
2544                         return findmedia(rates, nitems(rates),
2545                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
2546                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
2547                 /* fall thru... */
2548         case IEEE80211_MODE_11G:
2549         case IEEE80211_MODE_11NG:
2550         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
2551                 return findmedia(rates, nitems(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
2552         case IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ:
2553         case IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ:
2554                 /* XXX TODO: need to figure out mapping for VHT rates */
2555                 return IFM_AUTO;
2556         }
2557         return IFM_AUTO;
2558 }
2559
2560 int
2561 ieee80211_media2rate(int mword)
2562 {
2563         static const int ieeerates[] = {
2564                 -1,             /* IFM_AUTO */
2565                 0,              /* IFM_MANUAL */
2566                 0,              /* IFM_NONE */
2567                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
2568                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
2569                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
2570                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
2571                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
2572                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
2573                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
2574                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
2575                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
2576                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
2577                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
2578                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
2579                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
2580                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
2581                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
2582                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
2583                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
2584                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
2585                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
2586                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
2587                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
2588                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
2589                 -1,             /* IFM_IEEE80211_VHT */
2590         };
2591         return IFM_SUBTYPE(mword) < nitems(ieeerates) ?
2592                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
2593 }
2594
2595 /*
2596  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
2597  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
2598  */
2599 #define mix(a, b, c)                                                    \
2600 do {                                                                    \
2601         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
2602         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
2603         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
2604         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
2605         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
2606         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
2607         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
2608         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
2609         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
2610 } while (/*CONSTCOND*/0)
2611
2612 uint32_t
2613 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
2614         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
2615 {
2616         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
2617
2618         b += addr[5] << 8;
2619         b += addr[4];
2620         a += addr[3] << 24;
2621         a += addr[2] << 16;
2622         a += addr[1] << 8;
2623         a += addr[0];
2624
2625         mix(a, b, c);
2626
2627         return c;
2628 }
2629 #undef mix
2630
2631 char
2632 ieee80211_channel_type_char(const struct ieee80211_channel *c)
2633 {
2634         if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
2635                 return 'S';
2636         if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
2637                 return 'T';
2638         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
2639                 return 'G';
2640         if (IEEE80211_IS_CHAN_VHT(c))
2641                 return 'v';
2642         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
2643                 return 'n';
2644         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
2645                 return 'a';
2646         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
2647                 return 'g';
2648         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
2649                 return 'b';
2650         return 'f';
2651 }