sys/net80211/ieee80211_tdma.c

   1 /*-
   2  * SPDX-License-Identifier: BSD-2-Clause
   3  *
   4  * Copyright (c) 2007-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   5  * Copyright (c) 2007-2009 Intel Corporation
   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 #ifdef __FreeBSD__
  31 #endif
  32
  33 /*
  34  * IEEE 802.11 TDMA mode support.
  35  */
  36 #include "opt_inet.h"
  37 #include "opt_tdma.h"
  38 #include "opt_wlan.h"
  39
  40 #ifdef  IEEE80211_SUPPORT_TDMA
  41
  42 #include <sys/param.h>
  43 #include <sys/systm.h>
  44 #include <sys/mbuf.h>
  45 #include <sys/malloc.h>
  46 #include <sys/kernel.h>
  47
  48 #include <sys/socket.h>
  49 #include <sys/sockio.h>
  50 #include <sys/endian.h>
  51 #include <sys/errno.h>
  52 #include <sys/proc.h>
  53 #include <sys/sysctl.h>
  54
  55 #include <net/if.h>
  56 #include <net/if_media.h>
  57 #include <net/if_llc.h>
  58 #include <net/ethernet.h>
  59
  60 #include <net/bpf.h>
  61
  62 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  63 #include <net80211/ieee80211_tdma.h>
  64 #include <net80211/ieee80211_input.h>
  65
  66 #ifndef TDMA_SLOTLEN_DEFAULT
  67 #define TDMA_SLOTLEN_DEFAULT    10*1000         /* 10ms */
  68 #endif
  69 #ifndef TDMA_SLOTCNT_DEFAULT
  70 #define TDMA_SLOTCNT_DEFAULT    2               /* 2x (pt-to-pt) */
  71 #endif
  72 #ifndef TDMA_BINTVAL_DEFAULT
  73 #define TDMA_BINTVAL_DEFAULT    5               /* 5x ~= 100TU beacon intvl */
  74 #endif
  75 #ifndef TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT
  76 #define TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT 2*11
  77 #endif
  78 #ifndef TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT
  79 #define TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT 2*24
  80 #endif
  81 #ifndef TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT
  82 #define TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT 2*24
  83 #endif
  84 #ifndef TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT
  85 #define TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT       2*24
  86 #endif
  87 #ifndef TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT
  88 #define TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT        2*12
  89 #endif
  90 #ifndef TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT
  91 #define TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT     2*6
  92 #endif
  93 #ifndef TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT
  94 #define TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  95 #endif
  96 #ifndef TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT
  97 #define TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  98 #endif
  99
 100 #define TDMA_VERSION_VALID(_version) \
 101         (TDMA_VERSION_V2 <= (_version) && (_version) <= TDMA_VERSION)
 102 #define TDMA_SLOTCNT_VALID(_slotcnt) \
 103         (2 <= (_slotcnt) && (_slotcnt) <= TDMA_MAXSLOTS)
 104 /* XXX magic constants */
 105 #define TDMA_SLOTLEN_VALID(_slotlen) \
 106         (2*100 <= (_slotlen) && (unsigned)(_slotlen) <= 0xfffff)
 107 /* XXX probably should set a max */
 108 #define TDMA_BINTVAL_VALID(_bintval)    (1 <= (_bintval))
 109
 110 /*
 111  * This code is not prepared to handle more than 2 slots.
 112  */
 113 CTASSERT(TDMA_MAXSLOTS == 2);
 114
 115 static void tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap);
 116 static int tdma_newstate(struct ieee80211vap *, enum ieee80211_state, int);
 117 static void tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap);
 118 static void tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *, struct mbuf *,
 119         int subtype, const struct ieee80211_rx_stats *rxs, int rssi, int nf);
 120 static int tdma_update(struct ieee80211vap *vap,
 121         const struct ieee80211_tdma_param *tdma, struct ieee80211_node *ni,
 122         int pickslot);
 123 static int tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 124         const u_int8_t *ie, int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh);
 125
 126 static void
 127 settxparms(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
 128 {
 129         if (isclr(vap->iv_ic->ic_modecaps, mode))
 130                 return;
 131
 132         vap->iv_txparms[mode].ucastrate = rate;
 133         vap->iv_txparms[mode].mcastrate = rate;
 134 }
 135
 136 static void
 137 setackpolicy(struct ieee80211com *ic, int noack)
 138 {
 139         struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
 140         int ac;
 141
 142         for (ac = 0; ac < WME_NUM_AC; ac++) {
 143                 wme->wme_chanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 144                 wme->wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 145         }
 146 }
 147
 148 void
 149 ieee80211_tdma_vattach(struct ieee80211vap *vap)
 150 {
 151         struct ieee80211_tdma_state *ts;
 152
 153         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 154              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 155
 156         ts = (struct ieee80211_tdma_state *) IEEE80211_MALLOC(
 157              sizeof(struct ieee80211_tdma_state), M_80211_VAP,
 158              IEEE80211_M_NOWAIT | IEEE80211_M_ZERO);
 159         if (ts == NULL) {
 160                 printf("%s: cannot allocate TDMA state block\n", __func__);
 161                 /* NB: fall back to adhdemo mode */
 162                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_TDMA;
 163                 return;
 164         }
 165         /* NB: default configuration is passive so no beacons */
 166         ts->tdma_version = TDMA_VERSION;
 167         ts->tdma_slotlen = TDMA_SLOTLEN_DEFAULT;
 168         ts->tdma_slotcnt = TDMA_SLOTCNT_DEFAULT;
 169         ts->tdma_bintval = TDMA_BINTVAL_DEFAULT;
 170         ts->tdma_slot = 1;                      /* passive operation */
 171
 172         /* setup default fixed rates */
 173         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11A, TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT);
 174         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11B, TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT);
 175         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11G, TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT);
 176         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 177         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_G, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 178         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_STURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 179         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NA, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
 180         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NG, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
 181         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_HALF, TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT);
 182         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_QUARTER, TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT);
 183         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_VHT_2GHZ, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
 184         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_VHT_5GHZ, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
 185
 186         setackpolicy(vap->iv_ic, 1);    /* disable ACK's */
 187
 188         ts->tdma_opdetach = vap->iv_opdetach;
 189         vap->iv_opdetach = tdma_vdetach;
 190         ts->tdma_newstate = vap->iv_newstate;
 191         vap->iv_newstate = tdma_newstate;
 192         vap->iv_bmiss = tdma_beacon_miss;
 193         ts->tdma_recv_mgmt = vap->iv_recv_mgmt;
 194         vap->iv_recv_mgmt = tdma_recv_mgmt;
 195
 196         vap->iv_tdma = ts;
 197 }
 198
 199 static void
 200 tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
 201 {
 202         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 203
 204         if (ts == NULL) {
 205                 /* NB: should not have touched any ic state */
 206                 return;
 207         }
 208         ts->tdma_opdetach(vap);
 209         IEEE80211_FREE(vap->iv_tdma, M_80211_VAP);
 210         vap->iv_tdma = NULL;
 211
 212         setackpolicy(vap->iv_ic, 0);    /* enable ACK's */
 213 }
 214
 215 static void
 216 sta_leave(void *arg, struct ieee80211_node *ni)
 217 {
 218         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 219
 220         if (ni != vap->iv_bss)
 221                 ieee80211_node_leave(ni);
 222 }
 223
 224 /*
 225  * TDMA state machine handler.
 226  */
 227 static int
 228 tdma_newstate(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_state nstate, int arg)
 229 {
 230         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 231         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 232         enum ieee80211_state ostate;
 233         int status;
 234
 235         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 236
 237         ostate = vap->iv_state;
 238         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s -> %s (%d)\n",
 239             __func__, ieee80211_state_name[ostate],
 240             ieee80211_state_name[nstate], arg);
 241
 242         if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS)
 243                 callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 244         if (nstate == IEEE80211_S_SCAN &&
 245             (ostate == IEEE80211_S_INIT || ostate == IEEE80211_S_RUN) &&
 246             ts->tdma_slot != 0) {
 247                 /*
 248                  * Override adhoc behaviour when operating as a slave;
 249                  * we need to scan even if the channel is locked.
 250                  */
 251                 vap->iv_state = nstate;                 /* state transition */
 252                 ieee80211_cancel_scan(vap);             /* background scan */
 253                 if (ostate == IEEE80211_S_RUN) {
 254                         /* purge station table; entries are stale */
 255                         ieee80211_iterate_nodes_vap(&ic->ic_sta, vap,
 256                             sta_leave, NULL);
 257                 }
 258                 if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SCANREQ) {
 259                         ieee80211_check_scan(vap,
 260                             vap->iv_scanreq_flags,
 261                             vap->iv_scanreq_duration,
 262                             vap->iv_scanreq_mindwell,
 263                             vap->iv_scanreq_maxdwell,
 264                             vap->iv_scanreq_nssid, vap->iv_scanreq_ssid);
 265                         vap->iv_flags_ext &= ~IEEE80211_FEXT_SCANREQ;
 266                 } else
 267                         ieee80211_check_scan_current(vap);
 268                 status = 0;
 269         } else {
 270                 status = ts->tdma_newstate(vap, nstate, arg);
 271         }
 272         if (status == 0 &&
 273             nstate == IEEE80211_S_RUN && ostate != IEEE80211_S_RUN &&
 274             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS) &&
 275             ts->tdma_slot != 0 &&
 276             vap->iv_des_chan == IEEE80211_CHAN_ANYC) {
 277                 /*
 278                  * Start s/w beacon miss timer for slave devices w/o
 279                  * hardware support.  Note we do this only if we're
 280                  * not locked to a channel (i.e. roam to follow the
 281                  * master). The 2x is a fudge for our doing this in
 282                  * software.
 283                  */
 284                 vap->iv_swbmiss_period = IEEE80211_TU_TO_TICKS(
 285                     2 * vap->iv_bmissthreshold * ts->tdma_bintval *
 286                     ((ts->tdma_slotcnt * ts->tdma_slotlen) / 1024));
 287                 vap->iv_swbmiss_count = 0;
 288                 callout_reset(&vap->iv_swbmiss, vap->iv_swbmiss_period,
 289                         ieee80211_swbmiss, vap);
 290         }
 291         return status;
 292 }
 293
 294 static void
 295 tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap)
 296 {
 297         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 298
 299         IEEE80211_LOCK_ASSERT(vap->iv_ic);
 300
 301         KASSERT((vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0, ("scanning"));
 302         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN,
 303             ("wrong state %d", vap->iv_state));
 304
 305         IEEE80211_DPRINTF(vap,
 306                 IEEE80211_MSG_STATE | IEEE80211_MSG_TDMA | IEEE80211_MSG_DEBUG,
 307                 "beacon miss, mode %u state %s\n",
 308                 vap->iv_opmode, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
 309
 310         callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 311
 312         if (ts->tdma_peer != NULL) {    /* XXX? can this be null? */
 313                 ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 314                 ts->tdma_peer = NULL;
 315                 /*
 316                  * Treat beacon miss like an associate failure wrt the
 317                  * scan policy; this forces the entry in the scan cache
 318                  * to be ignored after several tries.
 319                  */
 320                 ieee80211_scan_assoc_fail(vap, vap->iv_bss->ni_macaddr,
 321                     IEEE80211_STATUS_TIMEOUT);
 322         }
 323 #if 0
 324         ts->tdma_inuse = 0;             /* clear slot usage */
 325 #endif
 326         ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN, 0);
 327 }
 328
 329 static void
 330 tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m0,
 331         int subtype, const struct ieee80211_rx_stats *rxs, int rssi, int nf)
 332 {
 333         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 334         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 335         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 336
 337         if (subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON &&
 338             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
 339                 struct ieee80211_frame *wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
 340                 struct ieee80211_scanparams scan;
 341
 342                 /* XXX TODO: use rxstatus to determine off-channel beacons */
 343                 if (ieee80211_parse_beacon(ni, m0, ic->ic_curchan, &scan) != 0)
 344                         return;
 345                 if (scan.tdma == NULL) {
 346                         /*
 347                          * TDMA stations must beacon a TDMA ie; ignore
 348                          * any other station.
 349                          * XXX detect overlapping bss and change channel
 350                          */
 351                         IEEE80211_DISCARD(vap,
 352                             IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_INPUT,
 353                             wh, ieee80211_mgt_subtype_name(subtype),
 354                             "%s", "no TDMA ie");
 355                         vap->iv_stats.is_rx_mgtdiscard++;
 356                         return;
 357                 }
 358                 if (ni == vap->iv_bss &&
 359                     !IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_macaddr)) {
 360                         /*
 361                          * Fake up a node for this newly
 362                          * discovered member of the IBSS.
 363                          */
 364                         ni = ieee80211_add_neighbor(vap, wh, &scan);
 365                         if (ni == NULL) {
 366                                 /* NB: stat kept for alloc failure */
 367                                 return;
 368                         }
 369                 }
 370                 /*
 371                  * Check for state updates.
 372                  */
 373                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr3, ni->ni_bssid)) {
 374                         /*
 375                          * Count frame now that we know it's to be processed.
 376                          */
 377                         vap->iv_stats.is_rx_beacon++;
 378                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, rx_beacons);
 379                         /*
 380                          * Record tsf of last beacon.  NB: this must be
 381                          * done before calling tdma_process_params
 382                          * as deeper routines reference it.
 383                          */
 384                         memcpy(&ni->ni_tstamp.data, scan.tstamp,
 385                                 sizeof(ni->ni_tstamp.data));
 386                         /*
 387                          * Count beacon frame for s/w bmiss handling.
 388                          */
 389                         vap->iv_swbmiss_count++;
 390                         /*
 391                          * Process tdma ie.  The contents are used to sync
 392                          * the slot timing, reconfigure the bss, etc.
 393                          */
 394                         (void) tdma_process_params(ni, scan.tdma, rssi, nf, wh);
 395                         return;
 396                 }
 397                 /*
 398                  * NB: defer remaining work to the adhoc code; this causes
 399                  *     2x parsing of the frame but should happen infrequently
 400                  */
 401         }
 402         ts->tdma_recv_mgmt(ni, m0, subtype, rxs, rssi, nf);
 403 }
 404
 405 /*
 406  * Update TDMA state on receipt of a beacon frame with
 407  * a TDMA information element.  The sender's identity
 408  * is provided so we can track who our peer is.  If pickslot
 409  * is non-zero we scan the slot allocation state in the ie
 410  * to locate a free slot for our use.
 411  */
 412 static int
 413 tdma_update(struct ieee80211vap *vap, const struct ieee80211_tdma_param *tdma,
 414         struct ieee80211_node *ni, int pickslot)
 415 {
 416         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 417         int slot, slotlen, update;
 418
 419         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 420              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 421
 422         update = 0;
 423         if (tdma->tdma_slotcnt != ts->tdma_slotcnt) {
 424                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(tdma->tdma_slotcnt)) {
 425                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 426                                 printf("%s: bad slot cnt %u\n",
 427                                     __func__, tdma->tdma_slotcnt);
 428                         return 0;
 429                 }
 430                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTCNT;
 431         }
 432         slotlen = le16toh(tdma->tdma_slotlen) * 100;
 433         if (slotlen != ts->tdma_slotlen) {
 434                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(slotlen)) {
 435                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 436                                 printf("%s: bad slot len %u\n",
 437                                     __func__, slotlen);
 438                         return 0;
 439                 }
 440                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTLEN;
 441         }
 442         if (tdma->tdma_bintval != ts->tdma_bintval) {
 443                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(tdma->tdma_bintval)) {
 444                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 445                                 printf("%s: bad beacon interval %u\n",
 446                                     __func__, tdma->tdma_bintval);
 447                         return 0;
 448                 }
 449                 update |= TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 450         }
 451         slot = ts->tdma_slot;
 452         if (pickslot) {
 453                 /*
 454                  * Pick unoccupied slot.  Note we never choose slot 0.
 455                  */
 456                 for (slot = tdma->tdma_slotcnt-1; slot > 0; slot--)
 457                         if (isclr(tdma->tdma_inuse, slot))
 458                                 break;
 459                 if (slot <= 0) {
 460                         printf("%s: no free slot, slotcnt %u inuse: 0x%x\n",
 461                                 __func__, tdma->tdma_slotcnt,
 462                                 tdma->tdma_inuse[0]);
 463                         /* XXX need to do something better */
 464                         return 0;
 465                 }
 466                 if (slot != ts->tdma_slot)
 467                         update |= TDMA_UPDATE_SLOT;
 468         }
 469         if (ni != ts->tdma_peer) {
 470                 /* update everything */
 471                 update = TDMA_UPDATE_SLOT
 472                        | TDMA_UPDATE_SLOTCNT
 473                        | TDMA_UPDATE_SLOTLEN
 474                        | TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 475         }
 476
 477         if (update) {
 478                 /*
 479                  * New/changed parameters; update runtime state.
 480                  */
 481                 /* XXX overwrites user parameters */
 482                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTCNT)
 483                         ts->tdma_slotcnt = tdma->tdma_slotcnt;
 484                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTLEN)
 485                         ts->tdma_slotlen = slotlen;
 486                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOT)
 487                         ts->tdma_slot = slot;
 488                 if (update & TDMA_UPDATE_BINTVAL)
 489                         ts->tdma_bintval = tdma->tdma_bintval;
 490                 /* mark beacon to be updated before next xmit */
 491                 ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 492
 493                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 494                     "%s: slot %u slotcnt %u slotlen %u us bintval %u\n",
 495                     __func__, ts->tdma_slot, ts->tdma_slotcnt,
 496                     ts->tdma_slotlen, ts->tdma_bintval);
 497         }
 498         /*
 499          * Notify driver.  Note we can be called before
 500          * entering RUN state if we scanned and are
 501          * joining an existing bss.  In that case do not
 502          * call the driver because not all necessary state
 503          * has been setup.  The next beacon will dtrt.
 504          */
 505         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
 506                 vap->iv_ic->ic_tdma_update(ni, tdma, update);
 507         /*
 508          * Dispatch join event on first beacon from new master.
 509          */
 510         if (ts->tdma_peer != ni) {
 511                 if (ts->tdma_peer != NULL)
 512                         ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 513                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 514                 /* NB: no reference, we just use the address */
 515                 ts->tdma_peer = ni;
 516         }
 517         return 1;
 518 }
 519
 520 /*
 521  * Process received TDMA parameters.
 522  */
 523 static int
 524 tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni, const u_int8_t *ie,
 525         int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh)
 526 {
 527         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 528         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 529         const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 530                 (const struct ieee80211_tdma_param *) ie;
 531         u_int len = ie[1];
 532
 533         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 534              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 535
 536         if (len < sizeof(*tdma) - 2) {
 537                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 538                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 539                     wh, "tdma", "too short, len %u", len);
 540                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 541         }
 542         if (tdma->tdma_version != ts->tdma_version) {
 543                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 544                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 545                     wh, "tdma", "bad version %u (ours %u)",
 546                     tdma->tdma_version, ts->tdma_version);
 547                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 548         }
 549         /*
 550          * NB: ideally we'd check against tdma_slotcnt, but that
 551          * would require extra effort so do this easy check that
 552          * covers the work below; more stringent checks are done
 553          * before we make more extensive use of the ie contents.
 554          */
 555         if (tdma->tdma_slot >= TDMA_MAXSLOTS) {
 556                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 557                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 558                     wh, "tdma", "invalid slot %u", tdma->tdma_slot);
 559                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 560         }
 561         /*
 562          * Can reach here while scanning, update
 563          * operational state only in RUN state.
 564          */
 565         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
 566                 if (tdma->tdma_slot != ts->tdma_slot &&
 567                     isclr(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot)) {
 568                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_TDMA, ni,
 569                             "discovered in slot %u", tdma->tdma_slot);
 570                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 571                         /* XXX dispatch event only when operating as master */
 572                         if (ts->tdma_slot == 0)
 573                                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 574                 }
 575                 setbit(ts->tdma_active, tdma->tdma_slot);
 576                 if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot-1) {
 577                         /*
 578                          * Slave tsf synchronization to station
 579                          * just before us in the schedule. The driver
 580                          * is responsible for copying the timestamp
 581                          * of the received beacon into our beacon
 582                          * frame so the sender can calculate round
 583                          * trip time.  We cannot do that here because
 584                          * we don't know how to update our beacon frame.
 585                          */
 586                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 0);
 587                         /* XXX reschedule swbmiss timer on parameter change */
 588                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot+1) {
 589                         uint64_t tstamp;
 590 #if 0
 591                         uint32_t rstamp = (uint32_t) le64toh(rs->tsf);
 592                         int32_t rtt;
 593 #endif
 594                         /*
 595                          * Use returned timstamp to calculate the
 596                          * roundtrip time.
 597                          */
 598                         memcpy(&tstamp, tdma->tdma_tstamp, 8);
 599 #if 0
 600                         /* XXX use only 15 bits of rstamp */
 601                         rtt = rstamp - (le64toh(tstamp) & 0x7fff);
 602                         if (rtt < 0)
 603                                 rtt += 0x7fff;
 604                         /* XXX hack to quiet normal use */
 605                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DOT1X,
 606                             "tdma rtt %5u [rstamp %5u tstamp %llu]\n",
 607                             rtt, rstamp,
 608                             (unsigned long long) le64toh(tstamp));
 609 #endif
 610                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot &&
 611                     le64toh(ni->ni_tstamp.tsf) > vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf) {
 612                         /*
 613                          * Station using the same slot as us and has
 614                          * been around longer than us; we must move.
 615                          * Note this can happen if stations do not
 616                          * see each other while scanning.
 617                          */
 618                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 619                             "slot %u collision rxtsf %llu tsf %llu\n",
 620                             tdma->tdma_slot,
 621                             (unsigned long long) le64toh(ni->ni_tstamp.tsf),
 622                             vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf);
 623                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 624
 625                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 626                 }
 627         }
 628         return 0;
 629 }
 630
 631 int
 632 ieee80211_tdma_getslot(struct ieee80211vap *vap)
 633 {
 634         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 635
 636         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 637              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 638         return ts->tdma_slot;
 639 }
 640
 641 /*
 642  * Parse a TDMA ie on station join and use it to setup node state.
 643  */
 644 void
 645 ieee80211_parse_tdma(struct ieee80211_node *ni, const uint8_t *ie)
 646 {
 647         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 648
 649         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
 650                 const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 651                     (const struct ieee80211_tdma_param *)ie;
 652                 struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 653                 /*
 654                  * Adopt TDMA configuration when joining an
 655                  * existing network.
 656                  */
 657                 setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 658                 (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 659                 /*
 660                  * Propagate capabilities based on the local
 661                  * configuration and the remote station's advertised
 662                  * capabilities. In particular this permits us to
 663                  * enable use of QoS to disable ACK's.
 664                  */
 665                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
 666                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
 667                         ni->ni_flags |= IEEE80211_NODE_QOS;
 668         }
 669 }
 670
 671 #define TDMA_OUI_BYTES          0x00, 0x03, 0x7f
 672 /*
 673  * Add a TDMA parameters element to a frame.
 674  */
 675 uint8_t *
 676 ieee80211_add_tdma(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
 677 {
 678 #define ADDSHORT(frm, v) do {                   \
 679         frm[0] = (v) & 0xff;                    \
 680         frm[1] = (v) >> 8;                      \
 681         frm += 2;                               \
 682 } while (0)
 683         static const struct ieee80211_tdma_param param = {
 684                 .tdma_id        = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
 685                 .tdma_len       = sizeof(struct ieee80211_tdma_param) - 2,
 686                 .tdma_oui       = { TDMA_OUI_BYTES },
 687                 .tdma_type      = TDMA_OUI_TYPE,
 688                 .tdma_subtype   = TDMA_SUBTYPE_PARAM,
 689                 .tdma_version   = TDMA_VERSION,
 690         };
 691         const struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 692         uint16_t slotlen;
 693
 694         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 695              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 696
 697         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
 698         frm += __offsetof(struct ieee80211_tdma_param, tdma_slot);
 699         *frm++ = ts->tdma_slot;
 700         *frm++ = ts->tdma_slotcnt;
 701         /* NB: convert units to fit in 16-bits */
 702         slotlen = ts->tdma_slotlen / 100;       /* 100us units */
 703         ADDSHORT(frm, slotlen);
 704         *frm++ = ts->tdma_bintval;
 705         *frm++ = ts->tdma_inuse[0];
 706         frm += 10;                              /* pad+timestamp */
 707         return frm;
 708 #undef ADDSHORT
 709 }
 710 #undef TDMA_OUI_BYTES
 711
 712 /*
 713  * Update TDMA state at TBTT.
 714  */
 715 void
 716 ieee80211_tdma_update_beacon(struct ieee80211vap *vap,
 717         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
 718 {
 719         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 720
 721         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 722              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 723
 724         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_TDMA)) {
 725                 (void) ieee80211_add_tdma(bo->bo_tdma, vap);
 726                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 727         }
 728         if (ts->tdma_slot != 0)         /* only on master */
 729                 return;
 730         if (ts->tdma_count <= 0) {
 731                 /*
 732                  * Time to update the mask of active/inuse stations.
 733                  * We track stations that we've received a beacon
 734                  * frame from and update this mask periodically.
 735                  * This allows us to miss a few beacons before marking
 736                  * a slot free for re-use.
 737                  */
 738                 ts->tdma_inuse[0] = ts->tdma_active[0];
 739                 ts->tdma_active[0] = 0x01;
 740                 /* update next time 'round */
 741                 /* XXX use notify framework */
 742                 setbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 743                 /* NB: use s/w beacon miss threshold; may be too high */
 744                 ts->tdma_count = vap->iv_bmissthreshold-1;
 745         } else
 746                 ts->tdma_count--;
 747 }
 748
 749 static int
 750 tdma_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 751 {
 752         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 753
 754         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 755                 return ENOSYS;
 756
 757         switch (ireq->i_type) {
 758         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 759                 ireq->i_val = ts->tdma_slot;
 760                 break;
 761         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 762                 ireq->i_val = ts->tdma_slotcnt;
 763                 break;
 764         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 765                 ireq->i_val = ts->tdma_slotlen;
 766                 break;
 767         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 768                 ireq->i_val = ts->tdma_bintval;
 769                 break;
 770         default:
 771                 return ENOSYS;
 772         }
 773         return 0;
 774 }
 775 IEEE80211_IOCTL_GET(tdma, tdma_ioctl_get80211);
 776
 777 static int
 778 tdma_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 779 {
 780         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 781
 782         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 783                 return ENOSYS;
 784
 785         switch (ireq->i_type) {
 786         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 787                 if (!(0 <= ireq->i_val && ireq->i_val <= ts->tdma_slotcnt))
 788                         return EINVAL;
 789                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slot) {
 790                         ts->tdma_slot = ireq->i_val;
 791                         goto restart;
 792                 }
 793                 break;
 794         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 795                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(ireq->i_val))
 796                         return EINVAL;
 797                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotcnt) {
 798                         ts->tdma_slotcnt = ireq->i_val;
 799                         goto restart;
 800                 }
 801                 break;
 802         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 803                 /*
 804                  * XXX
 805                  * 150 insures at least 1/8 TU
 806                  * 0xfffff is the max duration for bursting
 807                  * (implict by way of 16-bit data type for i_val)
 808                  */
 809                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(ireq->i_val))
 810                         return EINVAL;
 811                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotlen) {
 812                         ts->tdma_slotlen = ireq->i_val;
 813                         goto restart;
 814                 }
 815                 break;
 816         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 817                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(ireq->i_val))
 818                         return EINVAL;
 819                 if (ireq->i_val != ts->tdma_bintval) {
 820                         ts->tdma_bintval = ireq->i_val;
 821                         goto restart;
 822                 }
 823                 break;
 824         default:
 825                 return ENOSYS;
 826         }
 827         return 0;
 828 restart:
 829         ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 830         return ERESTART;
 831 }
 832 IEEE80211_IOCTL_SET(tdma, tdma_ioctl_set80211);
 833
 834 #endif  /* IEEE80211_SUPPORT_TDMA */