sys/net80211/ieee80211_superg.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  *
  14  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  15  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  16  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  17  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  18  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  19  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  20  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  21  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  22  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  23  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  24  */
  25
  26 #include <sys/cdefs.h>
  27 __FBSDID("$FreeBSD$");
  28
  29 #include "opt_wlan.h"
  30
  31 #ifdef  IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
  32
  33 #include <sys/param.h>
  34 #include <sys/systm.h>
  35 #include <sys/mbuf.h>
  36 #include <sys/kernel.h>
  37 #include <sys/endian.h>
  38
  39 #include <sys/socket.h>
  40
  41 #include <net/if.h>
  42 #include <net/if_var.h>
  43 #include <net/if_llc.h>
  44 #include <net/if_media.h>
  45 #include <net/bpf.h>
  46 #include <net/ethernet.h>
  47
  48 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  49 #include <net80211/ieee80211_input.h>
  50 #include <net80211/ieee80211_phy.h>
  51 #include <net80211/ieee80211_superg.h>
  52
  53 /*
  54  * Atheros fast-frame encapsulation format.
  55  * FF max payload:
  56  * 802.2 + FFHDR + HPAD + 802.3 + 802.2 + 1500 + SPAD + 802.3 + 802.2 + 1500:
  57  *   8   +   4   +  4   +   14  +   8   + 1500 +  6   +   14  +   8   + 1500
  58  * = 3066
  59  */
  60 /* fast frame header is 32-bits */
  61 #define ATH_FF_PROTO    0x0000003f      /* protocol */
  62 #define ATH_FF_PROTO_S  0
  63 #define ATH_FF_FTYPE    0x000000c0      /* frame type */
  64 #define ATH_FF_FTYPE_S  6
  65 #define ATH_FF_HLEN32   0x00000300      /* optional hdr length */
  66 #define ATH_FF_HLEN32_S 8
  67 #define ATH_FF_SEQNUM   0x001ffc00      /* sequence number */
  68 #define ATH_FF_SEQNUM_S 10
  69 #define ATH_FF_OFFSET   0xffe00000      /* offset to 2nd payload */
  70 #define ATH_FF_OFFSET_S 21
  71
  72 #define ATH_FF_MAX_HDR_PAD      4
  73 #define ATH_FF_MAX_SEP_PAD      6
  74 #define ATH_FF_MAX_HDR          30
  75
  76 #define ATH_FF_PROTO_L2TUNNEL   0       /* L2 tunnel protocol */
  77 #define ATH_FF_ETH_TYPE         0x88bd  /* Ether type for encapsulated frames */
  78 #define ATH_FF_SNAP_ORGCODE_0   0x00
  79 #define ATH_FF_SNAP_ORGCODE_1   0x03
  80 #define ATH_FF_SNAP_ORGCODE_2   0x7f
  81
  82 #define ATH_FF_TXQMIN   2               /* min txq depth for staging */
  83 #define ATH_FF_TXQMAX   50              /* maximum # of queued frames allowed */
  84 #define ATH_FF_STAGEMAX 5               /* max waiting period for staged frame*/
  85
  86 #define ETHER_HEADER_COPY(dst, src) \
  87         memcpy(dst, src, sizeof(struct ether_header))
  88
  89 static  int ieee80211_ffppsmin = 2;     /* pps threshold for ff aggregation */
  90 SYSCTL_INT(_net_wlan, OID_AUTO, ffppsmin, CTLFLAG_RW,
  91         &ieee80211_ffppsmin, 0, "min packet rate before fast-frame staging");
  92 static  int ieee80211_ffagemax = -1;    /* max time frames held on stage q */
  93 SYSCTL_PROC(_net_wlan, OID_AUTO, ffagemax, CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW,
  94         &ieee80211_ffagemax, 0, ieee80211_sysctl_msecs_ticks, "I",
  95         "max hold time for fast-frame staging (ms)");
  96
  97 void
  98 ieee80211_superg_attach(struct ieee80211com *ic)
  99 {
 100         struct ieee80211_superg *sg;
 101
 102         sg = (struct ieee80211_superg *) IEEE80211_MALLOC(
 103              sizeof(struct ieee80211_superg), M_80211_VAP,
 104              IEEE80211_M_NOWAIT | IEEE80211_M_ZERO);
 105         if (sg == NULL) {
 106                 printf("%s: cannot allocate SuperG state block\n",
 107                     __func__);
 108                 return;
 109         }
 110         ic->ic_superg = sg;
 111
 112         /*
 113          * Default to not being so aggressive for FF/AMSDU
 114          * aging, otherwise we may hold a frame around
 115          * for way too long before we expire it out.
 116          */
 117         ieee80211_ffagemax = msecs_to_ticks(2);
 118 }
 119
 120 void
 121 ieee80211_superg_detach(struct ieee80211com *ic)
 122 {
 123         if (ic->ic_superg != NULL) {
 124                 IEEE80211_FREE(ic->ic_superg, M_80211_VAP);
 125                 ic->ic_superg = NULL;
 126         }
 127 }
 128
 129 void
 130 ieee80211_superg_vattach(struct ieee80211vap *vap)
 131 {
 132         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 133
 134         if (ic->ic_superg == NULL)      /* NB: can't do fast-frames w/o state */
 135                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_FF;
 136         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_FF)
 137                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_FF;
 138         /* NB: we only implement sta mode */
 139         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
 140             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TURBOP))
 141                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_TURBOP;
 142 }
 143
 144 void
 145 ieee80211_superg_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
 146 {
 147 }
 148
 149 #define ATH_OUI_BYTES           0x00, 0x03, 0x7f
 150 /*
 151  * Add a WME information element to a frame.
 152  */
 153 uint8_t *
 154 ieee80211_add_ath(uint8_t *frm, uint8_t caps, ieee80211_keyix defkeyix)
 155 {
 156         static const struct ieee80211_ath_ie info = {
 157                 .ath_id         = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
 158                 .ath_len        = sizeof(struct ieee80211_ath_ie) - 2,
 159                 .ath_oui        = { ATH_OUI_BYTES },
 160                 .ath_oui_type   = ATH_OUI_TYPE,
 161                 .ath_oui_subtype= ATH_OUI_SUBTYPE,
 162                 .ath_version    = ATH_OUI_VERSION,
 163         };
 164         struct ieee80211_ath_ie *ath = (struct ieee80211_ath_ie *) frm;
 165
 166         memcpy(frm, &info, sizeof(info));
 167         ath->ath_capability = caps;
 168         if (defkeyix != IEEE80211_KEYIX_NONE) {
 169                 ath->ath_defkeyix[0] = (defkeyix & 0xff);
 170                 ath->ath_defkeyix[1] = ((defkeyix >> 8) & 0xff);
 171         } else {
 172                 ath->ath_defkeyix[0] = 0xff;
 173                 ath->ath_defkeyix[1] = 0x7f;
 174         }
 175         return frm + sizeof(info);
 176 }
 177 #undef ATH_OUI_BYTES
 178
 179 uint8_t *
 180 ieee80211_add_athcaps(uint8_t *frm, const struct ieee80211_node *bss)
 181 {
 182         const struct ieee80211vap *vap = bss->ni_vap;
 183
 184         return ieee80211_add_ath(frm,
 185             vap->iv_flags & IEEE80211_F_ATHEROS,
 186             ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA) == 0 &&
 187             bss->ni_authmode != IEEE80211_AUTH_8021X) ?
 188             vap->iv_def_txkey : IEEE80211_KEYIX_NONE);
 189 }
 190
 191 void
 192 ieee80211_parse_ath(struct ieee80211_node *ni, uint8_t *ie)
 193 {
 194         const struct ieee80211_ath_ie *ath =
 195                 (const struct ieee80211_ath_ie *) ie;
 196
 197         ni->ni_ath_flags = ath->ath_capability;
 198         ni->ni_ath_defkeyix = le16dec(&ath->ath_defkeyix);
 199 }
 200
 201 int
 202 ieee80211_parse_athparams(struct ieee80211_node *ni, uint8_t *frm,
 203         const struct ieee80211_frame *wh)
 204 {
 205         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 206         const struct ieee80211_ath_ie *ath;
 207         u_int len = frm[1];
 208         int capschanged;
 209         uint16_t defkeyix;
 210
 211         if (len < sizeof(struct ieee80211_ath_ie)-2) {
 212                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 213                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_SUPERG,
 214                     wh, "Atheros", "too short, len %u", len);
 215                 return -1;
 216         }
 217         ath = (const struct ieee80211_ath_ie *)frm;
 218         capschanged = (ni->ni_ath_flags != ath->ath_capability);
 219         defkeyix = le16dec(ath->ath_defkeyix);
 220         if (capschanged || defkeyix != ni->ni_ath_defkeyix) {
 221                 ni->ni_ath_flags = ath->ath_capability;
 222                 ni->ni_ath_defkeyix = defkeyix;
 223                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG, ni,
 224                     "ath ie change: new caps 0x%x defkeyix 0x%x",
 225                     ni->ni_ath_flags, ni->ni_ath_defkeyix);
 226         }
 227         if (IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, ATHEROS_CAP_TURBO_PRIME)) {
 228                 uint16_t curflags, newflags;
 229
 230                 /*
 231                  * Check for turbo mode switch.  Calculate flags
 232                  * for the new mode and effect the switch.
 233                  */
 234                 newflags = curflags = vap->iv_ic->ic_bsschan->ic_flags;
 235                 /* NB: BOOST is not in ic_flags, so get it from the ie */
 236                 if (ath->ath_capability & ATHEROS_CAP_BOOST)
 237                         newflags |= IEEE80211_CHAN_TURBO;
 238                 else
 239                         newflags &= ~IEEE80211_CHAN_TURBO;
 240                 if (newflags != curflags)
 241                         ieee80211_dturbo_switch(vap, newflags);
 242         }
 243         return capschanged;
 244 }
 245
 246 /*
 247  * Decap the encapsulated frame pair and dispatch the first
 248  * for delivery.  The second frame is returned for delivery
 249  * via the normal path.
 250  */
 251 struct mbuf *
 252 ieee80211_ff_decap(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m)
 253 {
 254 #define FF_LLC_SIZE     (sizeof(struct ether_header) + sizeof(struct llc))
 255 #define MS(x,f) (((x) & f) >> f##_S)
 256         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 257         struct llc *llc;
 258         uint32_t ath;
 259         struct mbuf *n;
 260         int framelen;
 261
 262         /* NB: we assume caller does this check for us */
 263         KASSERT(IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_NODE_FF),
 264             ("ff not negotiated"));
 265         /*
 266          * Check for fast-frame tunnel encapsulation.
 267          */
 268         if (m->m_pkthdr.len < 3*FF_LLC_SIZE)
 269                 return m;
 270         if (m->m_len < FF_LLC_SIZE &&
 271             (m = m_pullup(m, FF_LLC_SIZE)) == NULL) {
 272                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
 273                     ni->ni_macaddr, "fast-frame",
 274                     "%s", "m_pullup(llc) failed");
 275                 vap->iv_stats.is_rx_tooshort++;
 276                 return NULL;
 277         }
 278         llc = (struct llc *)(mtod(m, uint8_t *) +
 279             sizeof(struct ether_header));
 280         if (llc->llc_snap.ether_type != htons(ATH_FF_ETH_TYPE))
 281                 return m;
 282         m_adj(m, FF_LLC_SIZE);
 283         m_copydata(m, 0, sizeof(uint32_t), (caddr_t) &ath);
 284         if (MS(ath, ATH_FF_PROTO) != ATH_FF_PROTO_L2TUNNEL) {
 285                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
 286                     ni->ni_macaddr, "fast-frame",
 287                     "unsupport tunnel protocol, header 0x%x", ath);
 288                 vap->iv_stats.is_ff_badhdr++;
 289                 m_freem(m);
 290                 return NULL;
 291         }
 292         /* NB: skip header and alignment padding */
 293         m_adj(m, roundup(sizeof(uint32_t) - 2, 4) + 2);
 294
 295         vap->iv_stats.is_ff_decap++;
 296
 297         /*
 298          * Decap the first frame, bust it apart from the
 299          * second and deliver; then decap the second frame
 300          * and return it to the caller for normal delivery.
 301          */
 302         m = ieee80211_decap1(m, &framelen);
 303         if (m == NULL) {
 304                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
 305                     ni->ni_macaddr, "fast-frame", "%s", "first decap failed");
 306                 vap->iv_stats.is_ff_tooshort++;
 307                 return NULL;
 308         }
 309         n = m_split(m, framelen, M_NOWAIT);
 310         if (n == NULL) {
 311                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
 312                     ni->ni_macaddr, "fast-frame",
 313                     "%s", "unable to split encapsulated frames");
 314                 vap->iv_stats.is_ff_split++;
 315                 m_freem(m);                     /* NB: must reclaim */
 316                 return NULL;
 317         }
 318         /* XXX not right for WDS */
 319         vap->iv_deliver_data(vap, ni, m);       /* 1st of pair */
 320
 321         /*
 322          * Decap second frame.
 323          */
 324         m_adj(n, roundup2(framelen, 4) - framelen);     /* padding */
 325         n = ieee80211_decap1(n, &framelen);
 326         if (n == NULL) {
 327                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
 328                     ni->ni_macaddr, "fast-frame", "%s", "second decap failed");
 329                 vap->iv_stats.is_ff_tooshort++;
 330         }
 331         /* XXX verify framelen against mbuf contents */
 332         return n;                               /* 2nd delivered by caller */
 333 #undef MS
 334 #undef FF_LLC_SIZE
 335 }
 336
 337 /*
 338  * Fast frame encapsulation.  There must be two packets
 339  * chained with m_nextpkt.  We do header adjustment for
 340  * each, add the tunnel encapsulation, and then concatenate
 341  * the mbuf chains to form a single frame for transmission.
 342  */
 343 struct mbuf *
 344 ieee80211_ff_encap(struct ieee80211vap *vap, struct mbuf *m1, int hdrspace,
 345         struct ieee80211_key *key)
 346 {
 347         struct mbuf *m2;
 348         struct ether_header eh1, eh2;
 349         struct llc *llc;
 350         struct mbuf *m;
 351         int pad;
 352
 353         m2 = m1->m_nextpkt;
 354         if (m2 == NULL) {
 355                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 356                     "%s: only one frame\n", __func__);
 357                 goto bad;
 358         }
 359         m1->m_nextpkt = NULL;
 360
 361         /*
 362          * Adjust to include 802.11 header requirement.
 363          */
 364         KASSERT(m1->m_len >= sizeof(eh1), ("no ethernet header!"));
 365         ETHER_HEADER_COPY(&eh1, mtod(m1, caddr_t));
 366         m1 = ieee80211_mbuf_adjust(vap, hdrspace, key, m1);
 367         if (m1 == NULL) {
 368                 printf("%s: failed initial mbuf_adjust\n", __func__);
 369                 /* NB: ieee80211_mbuf_adjust handles msgs+statistics */
 370                 m_freem(m2);
 371                 goto bad;
 372         }
 373
 374         /*
 375          * Copy second frame's Ethernet header out of line
 376          * and adjust for possible padding in case there isn't room
 377          * at the end of first frame.
 378          */
 379         KASSERT(m2->m_len >= sizeof(eh2), ("no ethernet header!"));
 380         ETHER_HEADER_COPY(&eh2, mtod(m2, caddr_t));
 381         m2 = ieee80211_mbuf_adjust(vap, 4, NULL, m2);
 382         if (m2 == NULL) {
 383                 /* NB: ieee80211_mbuf_adjust handles msgs+statistics */
 384                 printf("%s: failed second \n", __func__);
 385                 goto bad;
 386         }
 387
 388         /*
 389          * Now do tunnel encapsulation.  First, each
 390          * frame gets a standard encapsulation.
 391          */
 392         m1 = ieee80211_ff_encap1(vap, m1, &eh1);
 393         if (m1 == NULL)
 394                 goto bad;
 395         m2 = ieee80211_ff_encap1(vap, m2, &eh2);
 396         if (m2 == NULL)
 397                 goto bad;
 398
 399         /*
 400          * Pad leading frame to a 4-byte boundary.  If there
 401          * is space at the end of the first frame, put it
 402          * there; otherwise prepend to the front of the second
 403          * frame.  We know doing the second will always work
 404          * because we reserve space above.  We prefer appending
 405          * as this typically has better DMA alignment properties.
 406          */
 407         for (m = m1; m->m_next != NULL; m = m->m_next)
 408                 ;
 409         pad = roundup2(m1->m_pkthdr.len, 4) - m1->m_pkthdr.len;
 410         if (pad) {
 411                 if (M_TRAILINGSPACE(m) < pad) {         /* prepend to second */
 412                         m2->m_data -= pad;
 413                         m2->m_len += pad;
 414                         m2->m_pkthdr.len += pad;
 415                 } else {                                /* append to first */
 416                         m->m_len += pad;
 417                         m1->m_pkthdr.len += pad;
 418                 }
 419         }
 420
 421         /*
 422          * A-MSDU's are just appended; the "I'm A-MSDU!" bit is in the
 423          * QoS header.
 424          *
 425          * XXX optimize by prepending together
 426          */
 427         m->m_next = m2;                 /* NB: last mbuf from above */
 428         m1->m_pkthdr.len += m2->m_pkthdr.len;
 429         M_PREPEND(m1, sizeof(uint32_t)+2, M_NOWAIT);
 430         if (m1 == NULL) {               /* XXX cannot happen */
 431                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 432                     "%s: no space for tunnel header\n", __func__);
 433                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
 434                 return NULL;
 435         }
 436         memset(mtod(m1, void *), 0, sizeof(uint32_t)+2);
 437
 438         M_PREPEND(m1, sizeof(struct llc), M_NOWAIT);
 439         if (m1 == NULL) {               /* XXX cannot happen */
 440                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 441                     "%s: no space for llc header\n", __func__);
 442                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
 443                 return NULL;
 444         }
 445         llc = mtod(m1, struct llc *);
 446         llc->llc_dsap = llc->llc_ssap = LLC_SNAP_LSAP;
 447         llc->llc_control = LLC_UI;
 448         llc->llc_snap.org_code[0] = ATH_FF_SNAP_ORGCODE_0;
 449         llc->llc_snap.org_code[1] = ATH_FF_SNAP_ORGCODE_1;
 450         llc->llc_snap.org_code[2] = ATH_FF_SNAP_ORGCODE_2;
 451         llc->llc_snap.ether_type = htons(ATH_FF_ETH_TYPE);
 452
 453         vap->iv_stats.is_ff_encap++;
 454
 455         return m1;
 456 bad:
 457         vap->iv_stats.is_ff_encapfail++;
 458         if (m1 != NULL)
 459                 m_freem(m1);
 460         if (m2 != NULL)
 461                 m_freem(m2);
 462         return NULL;
 463 }
 464
 465 /*
 466  * A-MSDU encapsulation.
 467  *
 468  * This assumes just two frames for now, since we're borrowing the
 469  * same queuing code and infrastructure as fast-frames.
 470  *
 471  * There must be two packets chained with m_nextpkt.
 472  * We do header adjustment for each, and then concatenate the mbuf chains
 473  * to form a single frame for transmission.
 474  */
 475 struct mbuf *
 476 ieee80211_amsdu_encap(struct ieee80211vap *vap, struct mbuf *m1, int hdrspace,
 477         struct ieee80211_key *key)
 478 {
 479         struct mbuf *m2;
 480         struct ether_header eh1, eh2;
 481         struct mbuf *m;
 482         int pad;
 483
 484         m2 = m1->m_nextpkt;
 485         if (m2 == NULL) {
 486                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 487                     "%s: only one frame\n", __func__);
 488                 goto bad;
 489         }
 490         m1->m_nextpkt = NULL;
 491
 492         /*
 493          * Include A-MSDU header in adjusting header layout.
 494          */
 495         KASSERT(m1->m_len >= sizeof(eh1), ("no ethernet header!"));
 496         ETHER_HEADER_COPY(&eh1, mtod(m1, caddr_t));
 497         m1 = ieee80211_mbuf_adjust(vap,
 498                 hdrspace + sizeof(struct llc) + sizeof(uint32_t) +
 499                     sizeof(struct ether_header),
 500                 key, m1);
 501         if (m1 == NULL) {
 502                 /* NB: ieee80211_mbuf_adjust handles msgs+statistics */
 503                 m_freem(m2);
 504                 goto bad;
 505         }
 506
 507         /*
 508          * Copy second frame's Ethernet header out of line
 509          * and adjust for encapsulation headers.  Note that
 510          * we make room for padding in case there isn't room
 511          * at the end of first frame.
 512          */
 513         KASSERT(m2->m_len >= sizeof(eh2), ("no ethernet header!"));
 514         ETHER_HEADER_COPY(&eh2, mtod(m2, caddr_t));
 515         m2 = ieee80211_mbuf_adjust(vap, 4, NULL, m2);
 516         if (m2 == NULL) {
 517                 /* NB: ieee80211_mbuf_adjust handles msgs+statistics */
 518                 goto bad;
 519         }
 520
 521         /*
 522          * Now do tunnel encapsulation.  First, each
 523          * frame gets a standard encapsulation.
 524          */
 525         m1 = ieee80211_ff_encap1(vap, m1, &eh1);
 526         if (m1 == NULL)
 527                 goto bad;
 528         m2 = ieee80211_ff_encap1(vap, m2, &eh2);
 529         if (m2 == NULL)
 530                 goto bad;
 531
 532         /*
 533          * Pad leading frame to a 4-byte boundary.  If there
 534          * is space at the end of the first frame, put it
 535          * there; otherwise prepend to the front of the second
 536          * frame.  We know doing the second will always work
 537          * because we reserve space above.  We prefer appending
 538          * as this typically has better DMA alignment properties.
 539          */
 540         for (m = m1; m->m_next != NULL; m = m->m_next)
 541                 ;
 542         pad = roundup2(m1->m_pkthdr.len, 4) - m1->m_pkthdr.len;
 543         if (pad) {
 544                 if (M_TRAILINGSPACE(m) < pad) {         /* prepend to second */
 545                         m2->m_data -= pad;
 546                         m2->m_len += pad;
 547                         m2->m_pkthdr.len += pad;
 548                 } else {                                /* append to first */
 549                         m->m_len += pad;
 550                         m1->m_pkthdr.len += pad;
 551                 }
 552         }
 553
 554         /*
 555          * Now, stick 'em together.
 556          */
 557         m->m_next = m2;                 /* NB: last mbuf from above */
 558         m1->m_pkthdr.len += m2->m_pkthdr.len;
 559
 560         vap->iv_stats.is_amsdu_encap++;
 561
 562         return m1;
 563 bad:
 564         vap->iv_stats.is_amsdu_encapfail++;
 565         if (m1 != NULL)
 566                 m_freem(m1);
 567         if (m2 != NULL)
 568                 m_freem(m2);
 569         return NULL;
 570 }
 571
 572
 573 static void
 574 ff_transmit(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m)
 575 {
 576         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 577         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 578         int error;
 579
 580         IEEE80211_TX_LOCK_ASSERT(vap->iv_ic);
 581
 582         /* encap and xmit */
 583         m = ieee80211_encap(vap, ni, m);
 584         if (m != NULL) {
 585                 struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
 586
 587                 error = ieee80211_parent_xmitpkt(ic, m);
 588                 if (!error)
 589                         if_inc_counter(ifp, IFCOUNTER_OPACKETS, 1);
 590         } else
 591                 ieee80211_free_node(ni);
 592 }
 593
 594 /*
 595  * Flush frames to device; note we re-use the linked list
 596  * the frames were stored on and use the sentinel (unchanged)
 597  * which may be non-NULL.
 598  */
 599 static void
 600 ff_flush(struct mbuf *head, struct mbuf *last)
 601 {
 602         struct mbuf *m, *next;
 603         struct ieee80211_node *ni;
 604         struct ieee80211vap *vap;
 605
 606         for (m = head; m != last; m = next) {
 607                 next = m->m_nextpkt;
 608                 m->m_nextpkt = NULL;
 609
 610                 ni = (struct ieee80211_node *) m->m_pkthdr.rcvif;
 611                 vap = ni->ni_vap;
 612
 613                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG, ni,
 614                     "%s: flush frame, age %u", __func__, M_AGE_GET(m));
 615                 vap->iv_stats.is_ff_flush++;
 616
 617                 ff_transmit(ni, m);
 618         }
 619 }
 620
 621 /*
 622  * Age frames on the staging queue.
 623  *
 624  * This is called without the comlock held, but it does all its work
 625  * behind the comlock.  Because of this, it's possible that the
 626  * staging queue will be serviced between the function which called
 627  * it and now; thus simply checking that the queue has work in it
 628  * may fail.
 629  *
 630  * See PR kern/174283 for more details.
 631  */
 632 void
 633 ieee80211_ff_age(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_stageq *sq,
 634     int quanta)
 635 {
 636         struct mbuf *m, *head;
 637         struct ieee80211_node *ni;
 638
 639 #if 0
 640         KASSERT(sq->head != NULL, ("stageq empty"));
 641 #endif
 642
 643         IEEE80211_LOCK(ic);
 644         head = sq->head;
 645         while ((m = sq->head) != NULL && M_AGE_GET(m) < quanta) {
 646                 int tid = WME_AC_TO_TID(M_WME_GETAC(m));
 647
 648                 /* clear staging ref to frame */
 649                 ni = (struct ieee80211_node *) m->m_pkthdr.rcvif;
 650                 KASSERT(ni->ni_tx_superg[tid] == m, ("staging queue empty"));
 651                 ni->ni_tx_superg[tid] = NULL;
 652
 653                 sq->head = m->m_nextpkt;
 654                 sq->depth--;
 655         }
 656         if (m == NULL)
 657                 sq->tail = NULL;
 658         else
 659                 M_AGE_SUB(m, quanta);
 660         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 661
 662         IEEE80211_TX_LOCK(ic);
 663         ff_flush(head, m);
 664         IEEE80211_TX_UNLOCK(ic);
 665 }
 666
 667 static void
 668 stageq_add(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_stageq *sq, struct mbuf *m)
 669 {
 670         int age = ieee80211_ffagemax;
 671
 672         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 673
 674         if (sq->tail != NULL) {
 675                 sq->tail->m_nextpkt = m;
 676                 age -= M_AGE_GET(sq->head);
 677         } else
 678                 sq->head = m;
 679         KASSERT(age >= 0, ("age %d", age));
 680         M_AGE_SET(m, age);
 681         m->m_nextpkt = NULL;
 682         sq->tail = m;
 683         sq->depth++;
 684 }
 685
 686 static void
 687 stageq_remove(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_stageq *sq, struct mbuf *mstaged)
 688 {
 689         struct mbuf *m, *mprev;
 690
 691         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 692
 693         mprev = NULL;
 694         for (m = sq->head; m != NULL; m = m->m_nextpkt) {
 695                 if (m == mstaged) {
 696                         if (mprev == NULL)
 697                                 sq->head = m->m_nextpkt;
 698                         else
 699                                 mprev->m_nextpkt = m->m_nextpkt;
 700                         if (sq->tail == m)
 701                                 sq->tail = mprev;
 702                         sq->depth--;
 703                         return;
 704                 }
 705                 mprev = m;
 706         }
 707         printf("%s: packet not found\n", __func__);
 708 }
 709
 710 static uint32_t
 711 ff_approx_txtime(struct ieee80211_node *ni,
 712         const struct mbuf *m1, const struct mbuf *m2)
 713 {
 714         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 715         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 716         uint32_t framelen;
 717         uint32_t frame_time;
 718
 719         /*
 720          * Approximate the frame length to be transmitted. A swag to add
 721          * the following maximal values to the skb payload:
 722          *   - 32: 802.11 encap + CRC
 723          *   - 24: encryption overhead (if wep bit)
 724          *   - 4 + 6: fast-frame header and padding
 725          *   - 16: 2 LLC FF tunnel headers
 726          *   - 14: 1 802.3 FF tunnel header (mbuf already accounts for 2nd)
 727          */
 728         framelen = m1->m_pkthdr.len + 32 +
 729             ATH_FF_MAX_HDR_PAD + ATH_FF_MAX_SEP_PAD + ATH_FF_MAX_HDR;
 730         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_PRIVACY)
 731                 framelen += 24;
 732         if (m2 != NULL)
 733                 framelen += m2->m_pkthdr.len;
 734
 735         /*
 736          * For now, we assume non-shortgi, 20MHz, just because I want to
 737          * at least test 802.11n.
 738          */
 739         if (ni->ni_txrate & IEEE80211_RATE_MCS)
 740                 frame_time = ieee80211_compute_duration_ht(framelen,
 741                     ni->ni_txrate,
 742                     IEEE80211_HT_RC_2_STREAMS(ni->ni_txrate),
 743                     0, /* isht40 */
 744                     0); /* isshortgi */
 745         else
 746                 frame_time = ieee80211_compute_duration(ic->ic_rt, framelen,
 747                             ni->ni_txrate, 0);
 748         return (frame_time);
 749 }
 750
 751 /*
 752  * Check if the supplied frame can be partnered with an existing
 753  * or pending frame.  Return a reference to any frame that should be
 754  * sent on return; otherwise return NULL.
 755  */
 756 struct mbuf *
 757 ieee80211_ff_check(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m)
 758 {
 759         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 760         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 761         struct ieee80211_superg *sg = ic->ic_superg;
 762         const int pri = M_WME_GETAC(m);
 763         struct ieee80211_stageq *sq;
 764         struct ieee80211_tx_ampdu *tap;
 765         struct mbuf *mstaged;
 766         uint32_t txtime, limit;
 767
 768         IEEE80211_TX_UNLOCK_ASSERT(ic);
 769
 770         /*
 771          * Check if the supplied frame can be aggregated.
 772          *
 773          * NB: we allow EAPOL frames to be aggregated with other ucast traffic.
 774          *     Do 802.1x EAPOL frames proceed in the clear? Then they couldn't
 775          *     be aggregated with other types of frames when encryption is on?
 776          */
 777         IEEE80211_LOCK(ic);
 778         tap = &ni->ni_tx_ampdu[WME_AC_TO_TID(pri)];
 779         mstaged = ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)];
 780         /* XXX NOTE: reusing packet counter state from A-MPDU */
 781         /*
 782          * XXX NOTE: this means we're double-counting; it should just
 783          * be done in ieee80211_output.c once for both superg and A-MPDU.
 784          */
 785         ieee80211_txampdu_count_packet(tap);
 786
 787         /*
 788          * When not in station mode never aggregate a multicast
 789          * frame; this insures, for example, that a combined frame
 790          * does not require multiple encryption keys.
 791          */
 792         if (vap->iv_opmode != IEEE80211_M_STA &&
 793             ETHER_IS_MULTICAST(mtod(m, struct ether_header *)->ether_dhost)) {
 794                 /* XXX flush staged frame? */
 795                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
 796                 return m;
 797         }
 798         /*
 799          * If there is no frame to combine with and the pps is
 800          * too low; then do not attempt to aggregate this frame.
 801          */
 802         if (mstaged == NULL &&
 803             ieee80211_txampdu_getpps(tap) < ieee80211_ffppsmin) {
 804                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
 805                 return m;
 806         }
 807         sq = &sg->ff_stageq[pri];
 808         /*
 809          * Check the txop limit to insure the aggregate fits.
 810          */
 811         limit = IEEE80211_TXOP_TO_US(
 812                 ic->ic_wme.wme_chanParams.cap_wmeParams[pri].wmep_txopLimit);
 813         if (limit != 0 &&
 814             (txtime = ff_approx_txtime(ni, m, mstaged)) > limit) {
 815                 /*
 816                  * Aggregate too long, return to the caller for direct
 817                  * transmission.  In addition, flush any pending frame
 818                  * before sending this one.
 819                  */
 820                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 821                     "%s: txtime %u exceeds txop limit %u\n",
 822                     __func__, txtime, limit);
 823
 824                 ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)] = NULL;
 825                 if (mstaged != NULL)
 826                         stageq_remove(ic, sq, mstaged);
 827                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
 828
 829                 if (mstaged != NULL) {
 830                         IEEE80211_TX_LOCK(ic);
 831                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG, ni,
 832                             "%s: flush staged frame", __func__);
 833                         /* encap and xmit */
 834                         ff_transmit(ni, mstaged);
 835                         IEEE80211_TX_UNLOCK(ic);
 836                 }
 837                 return m;               /* NB: original frame */
 838         }
 839         /*
 840          * An aggregation candidate.  If there's a frame to partner
 841          * with then combine and return for processing.  Otherwise
 842          * save this frame and wait for a partner to show up (or
 843          * the frame to be flushed).  Note that staged frames also
 844          * hold their node reference.
 845          */
 846         if (mstaged != NULL) {
 847                 ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)] = NULL;
 848                 stageq_remove(ic, sq, mstaged);
 849                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
 850
 851                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG, ni,
 852                     "%s: aggregate fast-frame", __func__);
 853                 /*
 854                  * Release the node reference; we only need
 855                  * the one already in mstaged.
 856                  */
 857                 KASSERT(mstaged->m_pkthdr.rcvif == (void *)ni,
 858                     ("rcvif %p ni %p", mstaged->m_pkthdr.rcvif, ni));
 859                 ieee80211_free_node(ni);
 860
 861                 m->m_nextpkt = NULL;
 862                 mstaged->m_nextpkt = m;
 863                 mstaged->m_flags |= M_FF; /* NB: mark for encap work */
 864         } else {
 865                 KASSERT(ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)]== NULL,
 866                     ("ni_tx_superg[]: %p",
 867                     ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)]));
 868                 ni->ni_tx_superg[WME_AC_TO_TID(pri)] = m;
 869
 870                 stageq_add(ic, sq, m);
 871                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
 872
 873                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG, ni,
 874                     "%s: stage frame, %u queued", __func__, sq->depth);
 875                 /* NB: mstaged is NULL */
 876         }
 877         return mstaged;
 878 }
 879
 880 struct mbuf *
 881 ieee80211_amsdu_check(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m)
 882 {
 883         /*
 884          * XXX TODO: actually enforce the node support
 885          * and HTCAP requirements for the maximum A-MSDU
 886          * size.
 887          */
 888
 889         /* First: software A-MSDU transmit? */
 890         if (! ieee80211_amsdu_tx_ok(ni))
 891                 return (m);
 892
 893         /* Next - EAPOL? Nope, don't aggregate; we don't QoS encap them */
 894         if (m->m_flags & (M_EAPOL | M_MCAST | M_BCAST))
 895                 return (m);
 896
 897         /* Next - needs to be a data frame, non-broadcast, etc */
 898         if (ETHER_IS_MULTICAST(mtod(m, struct ether_header *)->ether_dhost))
 899                 return (m);
 900
 901         return (ieee80211_ff_check(ni, m));
 902 }
 903
 904 void
 905 ieee80211_ff_node_init(struct ieee80211_node *ni)
 906 {
 907         /*
 908          * Clean FF state on re-associate.  This handles the case
 909          * where a station leaves w/o notifying us and then returns
 910          * before node is reaped for inactivity.
 911          */
 912         ieee80211_ff_node_cleanup(ni);
 913 }
 914
 915 void
 916 ieee80211_ff_node_cleanup(struct ieee80211_node *ni)
 917 {
 918         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 919         struct ieee80211_superg *sg = ic->ic_superg;
 920         struct mbuf *m, *next_m, *head;
 921         int tid;
 922
 923         IEEE80211_LOCK(ic);
 924         head = NULL;
 925         for (tid = 0; tid < WME_NUM_TID; tid++) {
 926                 int ac = TID_TO_WME_AC(tid);
 927                 /*
 928                  * XXX Initialise the packet counter.
 929                  *
 930                  * This may be double-work for 11n stations;
 931                  * but without it we never setup things.
 932                  */
 933                 ieee80211_txampdu_init_pps(&ni->ni_tx_ampdu[tid]);
 934                 m = ni->ni_tx_superg[tid];
 935                 if (m != NULL) {
 936                         ni->ni_tx_superg[tid] = NULL;
 937                         stageq_remove(ic, &sg->ff_stageq[ac], m);
 938                         m->m_nextpkt = head;
 939                         head = m;
 940                 }
 941         }
 942         IEEE80211_UNLOCK(ic);
 943
 944         /*
 945          * Free mbufs, taking care to not dereference the mbuf after
 946          * we free it (hence grabbing m_nextpkt before we free it.)
 947          */
 948         m = head;
 949         while (m != NULL) {
 950                 next_m = m->m_nextpkt;
 951                 m_freem(m);
 952                 ieee80211_free_node(ni);
 953                 m = next_m;
 954         }
 955 }
 956
 957 /*
 958  * Switch between turbo and non-turbo operating modes.
 959  * Use the specified channel flags to locate the new
 960  * channel, update 802.11 state, and then call back into
 961  * the driver to effect the change.
 962  */
 963 void
 964 ieee80211_dturbo_switch(struct ieee80211vap *vap, int newflags)
 965 {
 966         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 967         struct ieee80211_channel *chan;
 968
 969         chan = ieee80211_find_channel(ic, ic->ic_bsschan->ic_freq, newflags);
 970         if (chan == NULL) {             /* XXX should not happen */
 971                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 972                     "%s: no channel with freq %u flags 0x%x\n",
 973                     __func__, ic->ic_bsschan->ic_freq, newflags);
 974                 return;
 975         }
 976
 977         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_SUPERG,
 978             "%s: %s -> %s (freq %u flags 0x%x)\n", __func__,
 979             ieee80211_phymode_name[ieee80211_chan2mode(ic->ic_bsschan)],
 980             ieee80211_phymode_name[ieee80211_chan2mode(chan)],
 981             chan->ic_freq, chan->ic_flags);
 982
 983         ic->ic_bsschan = chan;
 984         ic->ic_prevchan = ic->ic_curchan;
 985         ic->ic_curchan = chan;
 986         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(chan);
 987         ic->ic_set_channel(ic);
 988         ieee80211_radiotap_chan_change(ic);
 989         /* NB: do not need to reset ERP state 'cuz we're in sta mode */
 990 }
 991
 992 /*
 993  * Return the current ``state'' of an Atheros capbility.
 994  * If associated in station mode report the negotiated
 995  * setting. Otherwise report the current setting.
 996  */
 997 static int
 998 getathcap(struct ieee80211vap *vap, int cap)
 999 {
1000         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
1001             vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
1002                 return IEEE80211_ATH_CAP(vap, vap->iv_bss, cap) != 0;
1003         else
1004                 return (vap->iv_flags & cap) != 0;
1005 }
1006
1007 static int
1008 superg_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
1009 {
1010         switch (ireq->i_type) {
1011         case IEEE80211_IOC_FF:
1012                 ireq->i_val = getathcap(vap, IEEE80211_F_FF);
1013                 break;
1014         case IEEE80211_IOC_TURBOP:
1015                 ireq->i_val = getathcap(vap, IEEE80211_F_TURBOP);
1016                 break;
1017         default:
1018                 return ENOSYS;
1019         }
1020         return 0;
1021 }
1022 IEEE80211_IOCTL_GET(superg, superg_ioctl_get80211);
1023
1024 static int
1025 superg_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
1026 {
1027         switch (ireq->i_type) {
1028         case IEEE80211_IOC_FF:
1029                 if (ireq->i_val) {
1030                         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_FF) == 0)
1031                                 return EOPNOTSUPP;
1032                         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_FF;
1033                 } else
1034                         vap->iv_flags &= ~IEEE80211_F_FF;
1035                 return ENETRESET;
1036         case IEEE80211_IOC_TURBOP:
1037                 if (ireq->i_val) {
1038                         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TURBOP) == 0)
1039                                 return EOPNOTSUPP;
1040                         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_TURBOP;
1041                 } else
1042                         vap->iv_flags &= ~IEEE80211_F_TURBOP;
1043                 return ENETRESET;
1044         default:
1045                 return ENOSYS;
1046         }
1047 }
1048 IEEE80211_IOCTL_SET(superg, superg_ioctl_set80211);
1049
1050 #endif  /* IEEE80211_SUPPORT_SUPERG */