sys/net80211/ieee80211_tdma.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 2007-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
   3  * Copyright (c) 2007-2009 Intel Corporation
   4  * All rights reserved.
   5  *
   6  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7  * modification, are permitted provided that the following conditions
   8  * are met:
   9  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14  *
  15  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  16  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  17  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  18  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  19  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  20  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  21  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  22  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  23  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  24  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  25  */
  26
  27 #include <sys/cdefs.h>
  28 #ifdef __FreeBSD__
  29 __FBSDID("$FreeBSD$");
  30 #endif
  31
  32 /*
  33  * IEEE 802.11 TDMA mode support.
  34  */
  35 #include "opt_inet.h"
  36 #include "opt_wlan.h"
  37
  38 #include <sys/param.h>
  39 #include <sys/systm.h>
  40 #include <sys/mbuf.h>
  41 #include <sys/malloc.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43
  44 #include <sys/socket.h>
  45 #include <sys/sockio.h>
  46 #include <sys/endian.h>
  47 #include <sys/errno.h>
  48 #include <sys/proc.h>
  49 #include <sys/sysctl.h>
  50
  51 #include <net/if.h>
  52 #include <net/if_media.h>
  53 #include <net/if_llc.h>
  54 #include <net/ethernet.h>
  55
  56 #include <net/bpf.h>
  57
  58 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  59 #include <net80211/ieee80211_tdma.h>
  60 #include <net80211/ieee80211_input.h>
  61
  62 #include "opt_tdma.h"
  63 #ifndef TDMA_SLOTLEN_DEFAULT
  64 #define TDMA_SLOTLEN_DEFAULT    10*1000         /* 10ms */
  65 #endif
  66 #ifndef TDMA_SLOTCNT_DEFAULT
  67 #define TDMA_SLOTCNT_DEFAULT    2               /* 2x (pt-to-pt) */
  68 #endif
  69 #ifndef TDMA_BINTVAL_DEFAULT
  70 #define TDMA_BINTVAL_DEFAULT    5               /* 5x ~= 100TU beacon intvl */
  71 #endif
  72 #ifndef TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT
  73 #define TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT 2*11
  74 #endif
  75 #ifndef TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT
  76 #define TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT 2*24
  77 #endif
  78 #ifndef TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT
  79 #define TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT 2*24
  80 #endif
  81 #ifndef TDMA_TXRATE_STURBO_A_DEFAULT
  82 #define TDMA_TXRATE_STURBO_A_DEFAULT    2*24
  83 #endif
  84 #ifndef TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT
  85 #define TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT        2*12
  86 #endif
  87 #ifndef TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT
  88 #define TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT     2*6
  89 #endif
  90 #ifndef TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT
  91 #define TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  92 #endif
  93 #ifndef TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT
  94 #define TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  95 #endif
  96
  97 static void tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap);
  98 static int tdma_newstate(struct ieee80211vap *, enum ieee80211_state, int);
  99 static void tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap);
 100 static void tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *, struct mbuf *,
 101         int subtype, int rssi, int noise, uint32_t rstamp);
 102 static int tdma_update(struct ieee80211vap *vap,
 103         const struct ieee80211_tdma_param *tdma, struct ieee80211_node *ni,
 104         int pickslot);
 105 static int tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 106         const u_int8_t *ie, u_int32_t rstamp, const struct ieee80211_frame *wh);
 107
 108 static void
 109 settxparms(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
 110 {
 111         vap->iv_txparms[mode].ucastrate = rate;
 112         vap->iv_txparms[mode].mcastrate = rate;
 113 }
 114
 115 static void
 116 setackpolicy(struct ieee80211com *ic, int noack)
 117 {
 118         struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
 119         int ac;
 120
 121         for (ac = 0; ac < WME_NUM_AC; ac++) {
 122                 wme->wme_chanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 123                 wme->wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 124         }
 125 }
 126
 127 void
 128 ieee80211_tdma_vattach(struct ieee80211vap *vap)
 129 {
 130         struct ieee80211_tdma_state *ts;
 131
 132         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 133              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 134
 135         ts = (struct ieee80211_tdma_state *) malloc(
 136              sizeof(struct ieee80211_tdma_state), M_80211_VAP, M_NOWAIT | M_ZERO);
 137         if (ts == NULL) {
 138                 printf("%s: cannot allocate TDMA state block\n", __func__);
 139                 /* NB: fall back to adhdemo mode */
 140                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_TDMA;
 141                 return;
 142         }
 143         /* NB: default configuration is passive so no beacons */
 144         ts->tdma_version = TDMA_VERSION;
 145         ts->tdma_slotlen = TDMA_SLOTLEN_DEFAULT;
 146         ts->tdma_slotcnt = TDMA_SLOTCNT_DEFAULT;
 147         ts->tdma_bintval = TDMA_BINTVAL_DEFAULT;
 148         ts->tdma_slot = 1;                      /* passive operation */
 149
 150         /* setup default fixed rates */
 151         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11A, TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT);
 152         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11B, TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT);
 153         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11G, TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT);
 154         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_STURBO_A, TDMA_TXRATE_STURBO_A_DEFAULT);
 155         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NA, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
 156         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NG, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
 157         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_HALF, TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT);
 158         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_QUARTER, TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT);
 159
 160         setackpolicy(vap->iv_ic, 1);    /* disable ACK's */
 161
 162         ts->tdma_opdetach = vap->iv_opdetach;
 163         vap->iv_opdetach = tdma_vdetach;
 164         ts->tdma_newstate = vap->iv_newstate;
 165         vap->iv_newstate = tdma_newstate;
 166         vap->iv_bmiss = tdma_beacon_miss;
 167         ts->tdma_recv_mgmt = vap->iv_recv_mgmt;
 168         vap->iv_recv_mgmt = tdma_recv_mgmt;
 169
 170         vap->iv_tdma = ts;
 171 }
 172
 173 static void
 174 tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
 175 {
 176         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 177
 178         ts->tdma_opdetach(vap);
 179         free(vap->iv_tdma, M_80211_VAP);
 180
 181         setackpolicy(vap->iv_ic, 0);    /* enable ACK's */
 182 }
 183
 184 static void
 185 sta_leave(void *arg, struct ieee80211_node *ni)
 186 {
 187         struct ieee80211vap *vap = arg;
 188
 189         if (ni->ni_vap == vap && ni != vap->iv_bss)
 190                 ieee80211_node_leave(ni);
 191 }
 192
 193 /*
 194  * TDMA state machine handler.
 195  */
 196 static int
 197 tdma_newstate(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_state nstate, int arg)
 198 {
 199         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 200         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 201         enum ieee80211_state ostate;
 202         int status;
 203
 204         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 205
 206         ostate = vap->iv_state;
 207         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s -> %s (%d)\n",
 208             __func__, ieee80211_state_name[ostate],
 209             ieee80211_state_name[nstate], arg);
 210
 211         if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS)
 212                 callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 213         if (nstate == IEEE80211_S_SCAN &&
 214             (ostate == IEEE80211_S_INIT || ostate == IEEE80211_S_RUN) &&
 215             ts->tdma_slot != 0) {
 216                 /*
 217                  * Override adhoc behaviour when operating as a slave;
 218                  * we need to scan even if the channel is locked.
 219                  */
 220                 vap->iv_state = nstate;                 /* state transition */
 221                 ieee80211_cancel_scan(vap);             /* background scan */
 222                 if (ostate == IEEE80211_S_RUN) {
 223                         /* purge station table; entries are stale */
 224                         ieee80211_iterate_nodes(&ic->ic_sta, sta_leave, vap);
 225                 }
 226                 if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SCANREQ) {
 227                         ieee80211_check_scan(vap,
 228                             vap->iv_scanreq_flags,
 229                             vap->iv_scanreq_duration,
 230                             vap->iv_scanreq_mindwell,
 231                             vap->iv_scanreq_maxdwell,
 232                             vap->iv_scanreq_nssid, vap->iv_scanreq_ssid);
 233                         vap->iv_flags_ext &= ~IEEE80211_FEXT_SCANREQ;
 234                 } else
 235                         ieee80211_check_scan_current(vap);
 236                 status = 0;
 237         } else {
 238                 status = ts->tdma_newstate(vap, nstate, arg);
 239         }
 240         if (status == 0 &&
 241             nstate == IEEE80211_S_RUN && ostate != IEEE80211_S_RUN &&
 242             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS) &&
 243             ts->tdma_slot != 0 &&
 244             vap->iv_des_chan == IEEE80211_CHAN_ANYC) {
 245                 /*
 246                  * Start s/w beacon miss timer for slave devices w/o
 247                  * hardware support.  Note we do this only if we're
 248                  * not locked to a channel (i.e. roam to follow the
 249                  * master). The 2x is a fudge for our doing this in
 250                  * software.
 251                  */
 252                 vap->iv_swbmiss_period = IEEE80211_TU_TO_TICKS(
 253                     2 * vap->iv_bmissthreshold * ts->tdma_bintval *
 254                     ((ts->tdma_slotcnt * ts->tdma_slotlen) / 1024));
 255                 vap->iv_swbmiss_count = 0;
 256                 callout_reset(&vap->iv_swbmiss, vap->iv_swbmiss_period,
 257                         ieee80211_swbmiss, vap);
 258         }
 259         return status;
 260 }
 261
 262 static void
 263 tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap)
 264 {
 265         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 266
 267         KASSERT((vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0, ("scanning"));
 268         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN,
 269             ("wrong state %d", vap->iv_state));
 270
 271         IEEE80211_DPRINTF(vap,
 272                 IEEE80211_MSG_STATE | IEEE80211_MSG_TDMA | IEEE80211_MSG_DEBUG,
 273                 "beacon miss, mode %u state %s\n",
 274                 vap->iv_opmode, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
 275
 276         if (ts->tdma_peer != NULL) {    /* XXX? can this be null? */
 277                 ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 278                 ts->tdma_peer = NULL;
 279                 /*
 280                  * Treat beacon miss like an associate failure wrt the
 281                  * scan policy; this forces the entry in the scan cache
 282                  * to be ignored after several tries.
 283                  */
 284                 ieee80211_scan_assoc_fail(vap, vap->iv_bss->ni_macaddr,
 285                     IEEE80211_STATUS_TIMEOUT);
 286         }
 287 #if 0
 288         ts->tdma_inuse = 0;             /* clear slot usage */
 289 #endif
 290         ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN, 0);
 291 }
 292
 293 static void
 294 tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m0,
 295         int subtype, int rssi, int noise, uint32_t rstamp)
 296 {
 297         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 298         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 299         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 300
 301         if (subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON &&
 302             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
 303                 struct ieee80211_frame *wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
 304                 struct ieee80211_scanparams scan;
 305
 306                 if (ieee80211_parse_beacon(ni, m0, &scan) != 0)
 307                         return;
 308                 if (scan.tdma == NULL) {
 309                         /*
 310                          * TDMA stations must beacon a TDMA ie; ignore
 311                          * any other station.
 312                          * XXX detect overlapping bss and change channel
 313                          */
 314                         IEEE80211_DISCARD(vap,
 315                             IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_INPUT,
 316                             wh, ieee80211_mgt_subtype_name[subtype >>
 317                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT],
 318                             "%s", "no TDMA ie");
 319                         vap->iv_stats.is_rx_mgtdiscard++;
 320                         return;
 321                 }
 322                 if (ni == vap->iv_bss &&
 323                     !IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_macaddr)) {
 324                         /*
 325                          * Fake up a node for this newly
 326                          * discovered member of the IBSS.
 327                          */
 328                         ni = ieee80211_add_neighbor(vap, wh, &scan);
 329                         if (ni == NULL) {
 330                                 /* NB: stat kept for alloc failure */
 331                                 return;
 332                         }
 333                 }
 334                 /*
 335                  * Check for state updates.
 336                  */
 337                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_bssid)) {
 338                         /*
 339                          * Count frame now that we know it's to be processed.
 340                          */
 341                         vap->iv_stats.is_rx_beacon++;
 342                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, rx_beacons);
 343                         /*
 344                          * Record tsf of last beacon.  NB: this must be
 345                          * done before calling tdma_process_params
 346                          * as deeper routines reference it.
 347                          */
 348                         memcpy(&ni->ni_tstamp.data, scan.tstamp,
 349                                 sizeof(ni->ni_tstamp.data));
 350                         /*
 351                          * Count beacon frame for s/w bmiss handling.
 352                          */
 353                         vap->iv_swbmiss_count++;
 354                         /*
 355                          * Process tdma ie.  The contents are used to sync
 356                          * the slot timing, reconfigure the bss, etc.
 357                          */
 358                         (void) tdma_process_params(ni, scan.tdma, rstamp, wh);
 359                         return;
 360                 }
 361                 /*
 362                  * NB: defer remaining work to the adhoc code; this causes
 363                  *     2x parsing of the frame but should happen infrequently
 364                  */
 365         }
 366         ts->tdma_recv_mgmt(ni, m0, subtype, rssi, noise, rstamp);
 367 }
 368
 369 /*
 370  * Update TDMA state on receipt of a beacon frame with
 371  * a TDMA information element.  The sender's identity
 372  * is provided so we can track who our peer is.  If pickslot
 373  * is non-zero we scan the slot allocation state in the ie
 374  * to locate a free slot for our use.
 375  */
 376 static int
 377 tdma_update(struct ieee80211vap *vap, const struct ieee80211_tdma_param *tdma,
 378         struct ieee80211_node *ni, int pickslot)
 379 {
 380         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 381         int slot, slotlen, update;
 382
 383         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 384              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 385
 386         update = 0;
 387         if (tdma->tdma_slotcnt != ts->tdma_slotcnt) {
 388                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(tdma->tdma_slotcnt)) {
 389                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 390                                 printf("%s: bad slot cnt %u\n",
 391                                     __func__, tdma->tdma_slotcnt);
 392                         return 0;
 393                 }
 394                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTCNT;
 395         }
 396         slotlen = le16toh(tdma->tdma_slotlen) * 100;
 397         if (slotlen != ts->tdma_slotlen) {
 398                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(slotlen)) {
 399                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 400                                 printf("%s: bad slot len %u\n",
 401                                     __func__, slotlen);
 402                         return 0;
 403                 }
 404                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTLEN;
 405         }
 406         if (tdma->tdma_bintval != ts->tdma_bintval) {
 407                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(tdma->tdma_bintval)) {
 408                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 409                                 printf("%s: bad beacon interval %u\n",
 410                                     __func__, tdma->tdma_bintval);
 411                         return 0;
 412                 }
 413                 update |= TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 414         }
 415         slot = ts->tdma_slot;
 416         if (pickslot) {
 417                 /*
 418                  * Pick unoccupied slot.  Note we never choose slot 0.
 419                  */
 420                 for (slot = tdma->tdma_slotcnt-1; slot > 0; slot--)
 421                         if (isclr(tdma->tdma_inuse, slot))
 422                                 break;
 423                 if (slot <= 0) {
 424                         printf("%s: no free slot, slotcnt %u inuse: 0x%x\n",
 425                                 __func__, tdma->tdma_slotcnt,
 426                                 tdma->tdma_inuse[0]);
 427                         /* XXX need to do something better */
 428                         return 0;
 429                 }
 430                 if (slot != ts->tdma_slot)
 431                         update |= TDMA_UPDATE_SLOT;
 432         }
 433         if (ni != ts->tdma_peer) {
 434                 /* update everything */
 435                 update = TDMA_UPDATE_SLOT
 436                        | TDMA_UPDATE_SLOTCNT
 437                        | TDMA_UPDATE_SLOTLEN
 438                        | TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 439         }
 440
 441         if (update) {
 442                 /*
 443                  * New/changed parameters; update runtime state.
 444                  */
 445                 /* XXX overwrites user parameters */
 446                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTCNT)
 447                         ts->tdma_slotcnt = tdma->tdma_slotcnt;
 448                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTLEN)
 449                         ts->tdma_slotlen = slotlen;
 450                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOT)
 451                         ts->tdma_slot = slot;
 452                 if (update & TDMA_UPDATE_BINTVAL)
 453                         ts->tdma_bintval = tdma->tdma_bintval;
 454                 /* mark beacon to be updated before next xmit */
 455                 ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 456
 457                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 458                     "%s: slot %u slotcnt %u slotlen %u us bintval %u\n",
 459                     __func__, ts->tdma_slot, ts->tdma_slotcnt,
 460                     100*ts->tdma_slotlen, ts->tdma_bintval);
 461         }
 462         /*
 463          * Notify driver.  Note we can be called before
 464          * entering RUN state if we scanned and are
 465          * joining an existing bss.  In that case do not
 466          * call the driver because not all necessary state
 467          * has been setup.  The next beacon will dtrt.
 468          */
 469         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
 470                 vap->iv_ic->ic_tdma_update(ni, tdma, update);
 471         /*
 472          * Dispatch join event on first beacon from new master.
 473          */
 474         if (ts->tdma_peer != ni) {
 475                 if (ts->tdma_peer != NULL)
 476                         ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 477                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 478                 /* NB: no reference, we just use the address */
 479                 ts->tdma_peer = ni;
 480         }
 481         return 1;
 482 }
 483
 484 /*
 485  * Process received TDMA parameters.
 486  */
 487 static int
 488 tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 489         const u_int8_t *ie, u_int32_t rstamp, const struct ieee80211_frame *wh)
 490 {
 491         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 492         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 493         const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 494                 (const struct ieee80211_tdma_param *) ie;
 495         u_int len = ie[1];
 496
 497         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 498              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 499
 500         if (len < sizeof(*tdma) - 2) {
 501                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 502                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 503                     wh, "tdma", "too short, len %u", len);
 504                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 505         }
 506         if (tdma->tdma_version != ts->tdma_version) {
 507                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 508                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 509                     wh, "tdma", "bad version %u (ours %u)",
 510                     tdma->tdma_version, ts->tdma_version);
 511                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 512         }
 513         /*
 514          * NB: ideally we'd check against tdma_slotcnt, but that
 515          * would require extra effort so do this easy check that
 516          * covers the work below; more stringent checks are done
 517          * before we make more extensive use of the ie contents.
 518          */
 519         if (tdma->tdma_slot >= TDMA_MAXSLOTS) {
 520                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 521                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 522                     wh, "tdma", "invalid slot %u", tdma->tdma_slot);
 523                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 524         }
 525         /*
 526          * Can reach here while scanning, update
 527          * operational state only in RUN state.
 528          */
 529         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
 530                 if (tdma->tdma_slot != ts->tdma_slot &&
 531                     isclr(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot)) {
 532                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_TDMA, ni,
 533                             "discovered in slot %u", tdma->tdma_slot);
 534                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 535                         /* XXX dispatch event only when operating as master */
 536                         if (ts->tdma_slot == 0)
 537                                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 538                 }
 539                 setbit(ts->tdma_active, tdma->tdma_slot);
 540                 if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot-1) {
 541                         /*
 542                          * Slave tsf synchronization to station
 543                          * just before us in the schedule. The driver
 544                          * is responsible for copying the timestamp
 545                          * of the received beacon into our beacon
 546                          * frame so the sender can calculate round
 547                          * trip time.  We cannot do that here because
 548                          * we don't know how to update our beacon frame.
 549                          */
 550                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 0);
 551                         /* XXX reschedule swbmiss timer on parameter change */
 552                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot+1) {
 553                         uint64_t tstamp;
 554                         int32_t rtt;
 555                         /*
 556                          * Use returned timstamp to calculate the
 557                          * roundtrip time.
 558                          */
 559                         memcpy(&tstamp, tdma->tdma_tstamp, 8);
 560                         /* XXX use only 15 bits of rstamp */
 561                         rtt = rstamp - (le64toh(tstamp) & 0x7fff);
 562                         if (rtt < 0)
 563                                 rtt += 0x7fff;
 564                         /* XXX hack to quiet normal use */
 565                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DOT1X,
 566                             "tdma rtt %5u [rstamp %5u tstamp %llu]\n",
 567                             rtt, rstamp,
 568                             (unsigned long long) le64toh(tstamp));
 569                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot &&
 570                     le64toh(ni->ni_tstamp.tsf) > vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf) {
 571                         /*
 572                          * Station using the same slot as us and has
 573                          * been around longer than us; we must move.
 574                          * Note this can happen if stations do not
 575                          * see each other while scanning.
 576                          */
 577                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 578                             "slot %u collision rxtsf %llu tsf %llu\n",
 579                             tdma->tdma_slot,
 580                             (unsigned long long) le64toh(ni->ni_tstamp.tsf),
 581                             vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf);
 582                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 583
 584                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 585                 }
 586         }
 587         return 0;
 588 }
 589
 590 int
 591 ieee80211_tdma_getslot(struct ieee80211vap *vap)
 592 {
 593         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 594
 595         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 596              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 597         return ts->tdma_slot;
 598 }
 599
 600 /*
 601  * Parse a TDMA ie on station join and use it to setup node state.
 602  */
 603 void
 604 ieee80211_parse_tdma(struct ieee80211_node *ni, const uint8_t *ie)
 605 {
 606         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 607
 608         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
 609                 const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 610                     (const struct ieee80211_tdma_param *)ie;
 611                 struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 612                 /*
 613                  * Adopt TDMA configuration when joining an
 614                  * existing network.
 615                  */
 616                 setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 617                 (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 618                 /*
 619                  * Propagate capabilities based on the local
 620                  * configuration and the remote station's advertised
 621                  * capabilities. In particular this permits us to
 622                  * enable use of QoS to disable ACK's.
 623                  */
 624                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
 625                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
 626                         ni->ni_flags |= IEEE80211_NODE_QOS;
 627         }
 628 }
 629
 630 #define TDMA_OUI_BYTES          0x00, 0x03, 0x7f
 631 /*
 632  * Add a TDMA parameters element to a frame.
 633  */
 634 uint8_t *
 635 ieee80211_add_tdma(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
 636 {
 637 #define ADDSHORT(frm, v) do {                   \
 638         frm[0] = (v) & 0xff;                    \
 639         frm[1] = (v) >> 8;                      \
 640         frm += 2;                               \
 641 } while (0)
 642         static const struct ieee80211_tdma_param param = {
 643                 .tdma_id        = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
 644                 .tdma_len       = sizeof(struct ieee80211_tdma_param) - 2,
 645                 .tdma_oui       = { TDMA_OUI_BYTES },
 646                 .tdma_type      = TDMA_OUI_TYPE,
 647                 .tdma_subtype   = TDMA_SUBTYPE_PARAM,
 648                 .tdma_version   = TDMA_VERSION,
 649         };
 650         const struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 651         uint16_t slotlen;
 652
 653         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 654              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 655
 656         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
 657         frm += __offsetof(struct ieee80211_tdma_param, tdma_slot);
 658         *frm++ = ts->tdma_slot;
 659         *frm++ = ts->tdma_slotcnt;
 660         /* NB: convert units to fit in 16-bits */
 661         slotlen = ts->tdma_slotlen / 100;       /* 100us units */
 662         ADDSHORT(frm, slotlen);
 663         *frm++ = ts->tdma_bintval;
 664         *frm++ = ts->tdma_inuse[0];
 665         frm += 10;                              /* pad+timestamp */
 666         return frm;
 667 #undef ADDSHORT
 668 }
 669 #undef TDMA_OUI_BYTES
 670
 671 /*
 672  * Update TDMA state at TBTT.
 673  */
 674 void
 675 ieee80211_tdma_update_beacon(struct ieee80211vap *vap,
 676         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
 677 {
 678         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 679
 680         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 681              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 682
 683         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_TDMA)) {
 684                 (void) ieee80211_add_tdma(bo->bo_tdma, vap);
 685                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 686         }
 687         if (ts->tdma_slot != 0)         /* only on master */
 688                 return;
 689         if (ts->tdma_count <= 0) {
 690                 /*
 691                  * Time to update the mask of active/inuse stations.
 692                  * We track stations that we've received a beacon
 693                  * frame from and update this mask periodically.
 694                  * This allows us to miss a few beacons before marking
 695                  * a slot free for re-use.
 696                  */
 697                 ts->tdma_inuse[0] = ts->tdma_active[0];
 698                 ts->tdma_active[0] = 0x01;
 699                 /* update next time 'round */
 700                 /* XXX use notify framework */
 701                 setbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 702                 /* NB: use s/w beacon miss threshold; may be too high */
 703                 ts->tdma_count = vap->iv_bmissthreshold-1;
 704         } else
 705                 ts->tdma_count--;
 706 }
 707
 708 static int
 709 tdma_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 710 {
 711         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 712
 713         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 714                 return EOPNOTSUPP;
 715
 716         switch (ireq->i_type) {
 717         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 718                 ireq->i_val = ts->tdma_slot;
 719                 break;
 720         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 721                 ireq->i_val = ts->tdma_slotcnt;
 722                 break;
 723         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 724                 ireq->i_val = ts->tdma_slotlen;
 725                 break;
 726         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 727                 ireq->i_val = ts->tdma_bintval;
 728                 break;
 729         default:
 730                 return ENOSYS;
 731         }
 732         return 0;
 733 }
 734 IEEE80211_IOCTL_GET(tdma, tdma_ioctl_get80211);
 735
 736 static int
 737 tdma_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 738 {
 739         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 740
 741         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 742                 return EOPNOTSUPP;
 743
 744         switch (ireq->i_type) {
 745         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 746                 if (!(0 <= ireq->i_val && ireq->i_val <= ts->tdma_slotcnt))
 747                         return EINVAL;
 748                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slot) {
 749                         ts->tdma_slot = ireq->i_val;
 750                         return ERESTART;
 751                 }
 752                 break;
 753         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 754                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(ireq->i_val))
 755                         return EINVAL;
 756                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotcnt) {
 757                         ts->tdma_slotcnt = ireq->i_val;
 758                         return ERESTART;
 759                 }
 760                 break;
 761         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 762                 /*
 763                  * XXX
 764                  * 150 insures at least 1/8 TU
 765                  * 0xfffff is the max duration for bursting
 766                  * (implict by way of 16-bit data type for i_val)
 767                  */
 768                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(ireq->i_val))
 769                         return EINVAL;
 770                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotlen) {
 771                         ts->tdma_slotlen = ireq->i_val;
 772                         return ERESTART;
 773                 }
 774                 break;
 775         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 776                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(ireq->i_val))
 777                         return EINVAL;
 778                 if (ireq->i_val != ts->tdma_bintval) {
 779                         ts->tdma_bintval = ireq->i_val;
 780                         return ERESTART;
 781                 }
 782                 break;
 783         default:
 784                 return ENOSYS;
 785         }
 786         return 0;
 787 }
 788 IEEE80211_IOCTL_SET(tdma, tdma_ioctl_set80211);