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_tdma.h"
  37 #include "opt_wlan.h"
  38
  39 #ifdef  IEEE80211_SUPPORT_TDMA
  40
  41 #include <sys/param.h>
  42 #include <sys/systm.h>
  43 #include <sys/mbuf.h>
  44 #include <sys/malloc.h>
  45 #include <sys/kernel.h>
  46
  47 #include <sys/socket.h>
  48 #include <sys/sockio.h>
  49 #include <sys/endian.h>
  50 #include <sys/errno.h>
  51 #include <sys/proc.h>
  52 #include <sys/sysctl.h>
  53
  54 #include <net/if.h>
  55 #include <net/if_media.h>
  56 #include <net/if_llc.h>
  57 #include <net/ethernet.h>
  58
  59 #include <net/bpf.h>
  60
  61 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  62 #include <net80211/ieee80211_tdma.h>
  63 #include <net80211/ieee80211_input.h>
  64
  65 #ifndef TDMA_SLOTLEN_DEFAULT
  66 #define TDMA_SLOTLEN_DEFAULT    10*1000         /* 10ms */
  67 #endif
  68 #ifndef TDMA_SLOTCNT_DEFAULT
  69 #define TDMA_SLOTCNT_DEFAULT    2               /* 2x (pt-to-pt) */
  70 #endif
  71 #ifndef TDMA_BINTVAL_DEFAULT
  72 #define TDMA_BINTVAL_DEFAULT    5               /* 5x ~= 100TU beacon intvl */
  73 #endif
  74 #ifndef TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT
  75 #define TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT 2*11
  76 #endif
  77 #ifndef TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT
  78 #define TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT 2*24
  79 #endif
  80 #ifndef TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT
  81 #define TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT 2*24
  82 #endif
  83 #ifndef TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT
  84 #define TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT       2*24
  85 #endif
  86 #ifndef TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT
  87 #define TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT        2*12
  88 #endif
  89 #ifndef TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT
  90 #define TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT     2*6
  91 #endif
  92 #ifndef TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT
  93 #define TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  94 #endif
  95 #ifndef TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT
  96 #define TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT        (4 | IEEE80211_RATE_MCS)
  97 #endif
  98
  99 #define TDMA_VERSION_VALID(_version) \
 100         (TDMA_VERSION_V2 <= (_version) && (_version) <= TDMA_VERSION)
 101 #define TDMA_SLOTCNT_VALID(_slotcnt) \
 102         (2 <= (_slotcnt) && (_slotcnt) <= TDMA_MAXSLOTS)
 103 /* XXX magic constants */
 104 #define TDMA_SLOTLEN_VALID(_slotlen) \
 105         (2*100 <= (_slotlen) && (unsigned)(_slotlen) <= 0xfffff)
 106 /* XXX probably should set a max */
 107 #define TDMA_BINTVAL_VALID(_bintval)    (1 <= (_bintval))
 108
 109 /*
 110  * This code is not prepared to handle more than 2 slots.
 111  */
 112 CTASSERT(TDMA_MAXSLOTS == 2);
 113
 114 static void tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap);
 115 static int tdma_newstate(struct ieee80211vap *, enum ieee80211_state, int);
 116 static void tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap);
 117 static void tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *, struct mbuf *,
 118         int subtype, const struct ieee80211_rx_stats *rxs, int rssi, int nf);
 119 static int tdma_update(struct ieee80211vap *vap,
 120         const struct ieee80211_tdma_param *tdma, struct ieee80211_node *ni,
 121         int pickslot);
 122 static int tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 123         const u_int8_t *ie, int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh);
 124
 125 static void
 126 settxparms(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
 127 {
 128         vap->iv_txparms[mode].ucastrate = rate;
 129         vap->iv_txparms[mode].mcastrate = rate;
 130 }
 131
 132 static void
 133 setackpolicy(struct ieee80211com *ic, int noack)
 134 {
 135         struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
 136         int ac;
 137
 138         for (ac = 0; ac < WME_NUM_AC; ac++) {
 139                 wme->wme_chanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 140                 wme->wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 141         }
 142 }
 143
 144 void
 145 ieee80211_tdma_vattach(struct ieee80211vap *vap)
 146 {
 147         struct ieee80211_tdma_state *ts;
 148
 149         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 150              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 151
 152         ts = (struct ieee80211_tdma_state *) IEEE80211_MALLOC(
 153              sizeof(struct ieee80211_tdma_state), M_80211_VAP,
 154              IEEE80211_M_NOWAIT | IEEE80211_M_ZERO);
 155         if (ts == NULL) {
 156                 printf("%s: cannot allocate TDMA state block\n", __func__);
 157                 /* NB: fall back to adhdemo mode */
 158                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_TDMA;
 159                 return;
 160         }
 161         /* NB: default configuration is passive so no beacons */
 162         ts->tdma_version = TDMA_VERSION;
 163         ts->tdma_slotlen = TDMA_SLOTLEN_DEFAULT;
 164         ts->tdma_slotcnt = TDMA_SLOTCNT_DEFAULT;
 165         ts->tdma_bintval = TDMA_BINTVAL_DEFAULT;
 166         ts->tdma_slot = 1;                      /* passive operation */
 167
 168         /* setup default fixed rates */
 169         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11A, TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT);
 170         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11B, TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT);
 171         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11G, TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT);
 172         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 173         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_G, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 174         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_STURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 175         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NA, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
 176         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NG, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
 177         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_HALF, TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT);
 178         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_QUARTER, TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT);
 179
 180         setackpolicy(vap->iv_ic, 1);    /* disable ACK's */
 181
 182         ts->tdma_opdetach = vap->iv_opdetach;
 183         vap->iv_opdetach = tdma_vdetach;
 184         ts->tdma_newstate = vap->iv_newstate;
 185         vap->iv_newstate = tdma_newstate;
 186         vap->iv_bmiss = tdma_beacon_miss;
 187         ts->tdma_recv_mgmt = vap->iv_recv_mgmt;
 188         vap->iv_recv_mgmt = tdma_recv_mgmt;
 189
 190         vap->iv_tdma = ts;
 191 }
 192
 193 static void
 194 tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
 195 {
 196         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 197
 198         if (ts == NULL) {
 199                 /* NB: should not have touched any ic state */
 200                 return;
 201         }
 202         ts->tdma_opdetach(vap);
 203         IEEE80211_FREE(vap->iv_tdma, M_80211_VAP);
 204         vap->iv_tdma = NULL;
 205
 206         setackpolicy(vap->iv_ic, 0);    /* enable ACK's */
 207 }
 208
 209 static void
 210 sta_leave(void *arg, struct ieee80211_node *ni)
 211 {
 212         struct ieee80211vap *vap = arg;
 213
 214         if (ni->ni_vap == vap && ni != vap->iv_bss)
 215                 ieee80211_node_leave(ni);
 216 }
 217
 218 /*
 219  * TDMA state machine handler.
 220  */
 221 static int
 222 tdma_newstate(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_state nstate, int arg)
 223 {
 224         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 225         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 226         enum ieee80211_state ostate;
 227         int status;
 228
 229         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 230
 231         ostate = vap->iv_state;
 232         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s -> %s (%d)\n",
 233             __func__, ieee80211_state_name[ostate],
 234             ieee80211_state_name[nstate], arg);
 235
 236         if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS)
 237                 callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 238         if (nstate == IEEE80211_S_SCAN &&
 239             (ostate == IEEE80211_S_INIT || ostate == IEEE80211_S_RUN) &&
 240             ts->tdma_slot != 0) {
 241                 /*
 242                  * Override adhoc behaviour when operating as a slave;
 243                  * we need to scan even if the channel is locked.
 244                  */
 245                 vap->iv_state = nstate;                 /* state transition */
 246                 ieee80211_cancel_scan(vap);             /* background scan */
 247                 if (ostate == IEEE80211_S_RUN) {
 248                         /* purge station table; entries are stale */
 249                         ieee80211_iterate_nodes(&ic->ic_sta, sta_leave, vap);
 250                 }
 251                 if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SCANREQ) {
 252                         ieee80211_check_scan(vap,
 253                             vap->iv_scanreq_flags,
 254                             vap->iv_scanreq_duration,
 255                             vap->iv_scanreq_mindwell,
 256                             vap->iv_scanreq_maxdwell,
 257                             vap->iv_scanreq_nssid, vap->iv_scanreq_ssid);
 258                         vap->iv_flags_ext &= ~IEEE80211_FEXT_SCANREQ;
 259                 } else
 260                         ieee80211_check_scan_current(vap);
 261                 status = 0;
 262         } else {
 263                 status = ts->tdma_newstate(vap, nstate, arg);
 264         }
 265         if (status == 0 &&
 266             nstate == IEEE80211_S_RUN && ostate != IEEE80211_S_RUN &&
 267             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS) &&
 268             ts->tdma_slot != 0 &&
 269             vap->iv_des_chan == IEEE80211_CHAN_ANYC) {
 270                 /*
 271                  * Start s/w beacon miss timer for slave devices w/o
 272                  * hardware support.  Note we do this only if we're
 273                  * not locked to a channel (i.e. roam to follow the
 274                  * master). The 2x is a fudge for our doing this in
 275                  * software.
 276                  */
 277                 vap->iv_swbmiss_period = IEEE80211_TU_TO_TICKS(
 278                     2 * vap->iv_bmissthreshold * ts->tdma_bintval *
 279                     ((ts->tdma_slotcnt * ts->tdma_slotlen) / 1024));
 280                 vap->iv_swbmiss_count = 0;
 281                 callout_reset(&vap->iv_swbmiss, vap->iv_swbmiss_period,
 282                         ieee80211_swbmiss, vap);
 283         }
 284         return status;
 285 }
 286
 287 static void
 288 tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap)
 289 {
 290         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 291
 292         IEEE80211_LOCK_ASSERT(vap->iv_ic);
 293
 294         KASSERT((vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0, ("scanning"));
 295         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN,
 296             ("wrong state %d", vap->iv_state));
 297
 298         IEEE80211_DPRINTF(vap,
 299                 IEEE80211_MSG_STATE | IEEE80211_MSG_TDMA | IEEE80211_MSG_DEBUG,
 300                 "beacon miss, mode %u state %s\n",
 301                 vap->iv_opmode, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
 302
 303         callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 304
 305         if (ts->tdma_peer != NULL) {    /* XXX? can this be null? */
 306                 ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 307                 ts->tdma_peer = NULL;
 308                 /*
 309                  * Treat beacon miss like an associate failure wrt the
 310                  * scan policy; this forces the entry in the scan cache
 311                  * to be ignored after several tries.
 312                  */
 313                 ieee80211_scan_assoc_fail(vap, vap->iv_bss->ni_macaddr,
 314                     IEEE80211_STATUS_TIMEOUT);
 315         }
 316 #if 0
 317         ts->tdma_inuse = 0;             /* clear slot usage */
 318 #endif
 319         ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN, 0);
 320 }
 321
 322 static void
 323 tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m0,
 324         int subtype, const struct ieee80211_rx_stats *rxs, int rssi, int nf)
 325 {
 326         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 327         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 328         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 329
 330         if (subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON &&
 331             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
 332                 struct ieee80211_frame *wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
 333                 struct ieee80211_scanparams scan;
 334
 335                 /* XXX TODO: use rxstatus to determine off-channel beacons */
 336                 if (ieee80211_parse_beacon(ni, m0, ic->ic_curchan, &scan) != 0)
 337                         return;
 338                 if (scan.tdma == NULL) {
 339                         /*
 340                          * TDMA stations must beacon a TDMA ie; ignore
 341                          * any other station.
 342                          * XXX detect overlapping bss and change channel
 343                          */
 344                         IEEE80211_DISCARD(vap,
 345                             IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_INPUT,
 346                             wh, ieee80211_mgt_subtype_name[subtype >>
 347                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT],
 348                             "%s", "no TDMA ie");
 349                         vap->iv_stats.is_rx_mgtdiscard++;
 350                         return;
 351                 }
 352                 if (ni == vap->iv_bss &&
 353                     !IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_macaddr)) {
 354                         /*
 355                          * Fake up a node for this newly
 356                          * discovered member of the IBSS.
 357                          */
 358                         ni = ieee80211_add_neighbor(vap, wh, &scan);
 359                         if (ni == NULL) {
 360                                 /* NB: stat kept for alloc failure */
 361                                 return;
 362                         }
 363                 }
 364                 /*
 365                  * Check for state updates.
 366                  */
 367                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr3, ni->ni_bssid)) {
 368                         /*
 369                          * Count frame now that we know it's to be processed.
 370                          */
 371                         vap->iv_stats.is_rx_beacon++;
 372                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, rx_beacons);
 373                         /*
 374                          * Record tsf of last beacon.  NB: this must be
 375                          * done before calling tdma_process_params
 376                          * as deeper routines reference it.
 377                          */
 378                         memcpy(&ni->ni_tstamp.data, scan.tstamp,
 379                                 sizeof(ni->ni_tstamp.data));
 380                         /*
 381                          * Count beacon frame for s/w bmiss handling.
 382                          */
 383                         vap->iv_swbmiss_count++;
 384                         /*
 385                          * Process tdma ie.  The contents are used to sync
 386                          * the slot timing, reconfigure the bss, etc.
 387                          */
 388                         (void) tdma_process_params(ni, scan.tdma, rssi, nf, wh);
 389                         return;
 390                 }
 391                 /*
 392                  * NB: defer remaining work to the adhoc code; this causes
 393                  *     2x parsing of the frame but should happen infrequently
 394                  */
 395         }
 396         ts->tdma_recv_mgmt(ni, m0, subtype, rxs, rssi, nf);
 397 }
 398
 399 /*
 400  * Update TDMA state on receipt of a beacon frame with
 401  * a TDMA information element.  The sender's identity
 402  * is provided so we can track who our peer is.  If pickslot
 403  * is non-zero we scan the slot allocation state in the ie
 404  * to locate a free slot for our use.
 405  */
 406 static int
 407 tdma_update(struct ieee80211vap *vap, const struct ieee80211_tdma_param *tdma,
 408         struct ieee80211_node *ni, int pickslot)
 409 {
 410         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 411         int slot, slotlen, update;
 412
 413         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 414              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 415
 416         update = 0;
 417         if (tdma->tdma_slotcnt != ts->tdma_slotcnt) {
 418                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(tdma->tdma_slotcnt)) {
 419                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 420                                 printf("%s: bad slot cnt %u\n",
 421                                     __func__, tdma->tdma_slotcnt);
 422                         return 0;
 423                 }
 424                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTCNT;
 425         }
 426         slotlen = le16toh(tdma->tdma_slotlen) * 100;
 427         if (slotlen != ts->tdma_slotlen) {
 428                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(slotlen)) {
 429                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 430                                 printf("%s: bad slot len %u\n",
 431                                     __func__, slotlen);
 432                         return 0;
 433                 }
 434                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTLEN;
 435         }
 436         if (tdma->tdma_bintval != ts->tdma_bintval) {
 437                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(tdma->tdma_bintval)) {
 438                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 439                                 printf("%s: bad beacon interval %u\n",
 440                                     __func__, tdma->tdma_bintval);
 441                         return 0;
 442                 }
 443                 update |= TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 444         }
 445         slot = ts->tdma_slot;
 446         if (pickslot) {
 447                 /*
 448                  * Pick unoccupied slot.  Note we never choose slot 0.
 449                  */
 450                 for (slot = tdma->tdma_slotcnt-1; slot > 0; slot--)
 451                         if (isclr(tdma->tdma_inuse, slot))
 452                                 break;
 453                 if (slot <= 0) {
 454                         printf("%s: no free slot, slotcnt %u inuse: 0x%x\n",
 455                                 __func__, tdma->tdma_slotcnt,
 456                                 tdma->tdma_inuse[0]);
 457                         /* XXX need to do something better */
 458                         return 0;
 459                 }
 460                 if (slot != ts->tdma_slot)
 461                         update |= TDMA_UPDATE_SLOT;
 462         }
 463         if (ni != ts->tdma_peer) {
 464                 /* update everything */
 465                 update = TDMA_UPDATE_SLOT
 466                        | TDMA_UPDATE_SLOTCNT
 467                        | TDMA_UPDATE_SLOTLEN
 468                        | TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 469         }
 470
 471         if (update) {
 472                 /*
 473                  * New/changed parameters; update runtime state.
 474                  */
 475                 /* XXX overwrites user parameters */
 476                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTCNT)
 477                         ts->tdma_slotcnt = tdma->tdma_slotcnt;
 478                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTLEN)
 479                         ts->tdma_slotlen = slotlen;
 480                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOT)
 481                         ts->tdma_slot = slot;
 482                 if (update & TDMA_UPDATE_BINTVAL)
 483                         ts->tdma_bintval = tdma->tdma_bintval;
 484                 /* mark beacon to be updated before next xmit */
 485                 ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 486
 487                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 488                     "%s: slot %u slotcnt %u slotlen %u us bintval %u\n",
 489                     __func__, ts->tdma_slot, ts->tdma_slotcnt,
 490                     ts->tdma_slotlen, ts->tdma_bintval);
 491         }
 492         /*
 493          * Notify driver.  Note we can be called before
 494          * entering RUN state if we scanned and are
 495          * joining an existing bss.  In that case do not
 496          * call the driver because not all necessary state
 497          * has been setup.  The next beacon will dtrt.
 498          */
 499         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
 500                 vap->iv_ic->ic_tdma_update(ni, tdma, update);
 501         /*
 502          * Dispatch join event on first beacon from new master.
 503          */
 504         if (ts->tdma_peer != ni) {
 505                 if (ts->tdma_peer != NULL)
 506                         ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 507                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 508                 /* NB: no reference, we just use the address */
 509                 ts->tdma_peer = ni;
 510         }
 511         return 1;
 512 }
 513
 514 /*
 515  * Process received TDMA parameters.
 516  */
 517 static int
 518 tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni, const u_int8_t *ie,
 519         int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh)
 520 {
 521         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 522         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 523         const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 524                 (const struct ieee80211_tdma_param *) ie;
 525         u_int len = ie[1];
 526
 527         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 528              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 529
 530         if (len < sizeof(*tdma) - 2) {
 531                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 532                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 533                     wh, "tdma", "too short, len %u", len);
 534                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 535         }
 536         if (tdma->tdma_version != ts->tdma_version) {
 537                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 538                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 539                     wh, "tdma", "bad version %u (ours %u)",
 540                     tdma->tdma_version, ts->tdma_version);
 541                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 542         }
 543         /*
 544          * NB: ideally we'd check against tdma_slotcnt, but that
 545          * would require extra effort so do this easy check that
 546          * covers the work below; more stringent checks are done
 547          * before we make more extensive use of the ie contents.
 548          */
 549         if (tdma->tdma_slot >= TDMA_MAXSLOTS) {
 550                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 551                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 552                     wh, "tdma", "invalid slot %u", tdma->tdma_slot);
 553                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 554         }
 555         /*
 556          * Can reach here while scanning, update
 557          * operational state only in RUN state.
 558          */
 559         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
 560                 if (tdma->tdma_slot != ts->tdma_slot &&
 561                     isclr(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot)) {
 562                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_TDMA, ni,
 563                             "discovered in slot %u", tdma->tdma_slot);
 564                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 565                         /* XXX dispatch event only when operating as master */
 566                         if (ts->tdma_slot == 0)
 567                                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 568                 }
 569                 setbit(ts->tdma_active, tdma->tdma_slot);
 570                 if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot-1) {
 571                         /*
 572                          * Slave tsf synchronization to station
 573                          * just before us in the schedule. The driver
 574                          * is responsible for copying the timestamp
 575                          * of the received beacon into our beacon
 576                          * frame so the sender can calculate round
 577                          * trip time.  We cannot do that here because
 578                          * we don't know how to update our beacon frame.
 579                          */
 580                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 0);
 581                         /* XXX reschedule swbmiss timer on parameter change */
 582                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot+1) {
 583                         uint64_t tstamp;
 584 #if 0
 585                         uint32_t rstamp = (uint32_t) le64toh(rs->tsf);
 586                         int32_t rtt;
 587 #endif
 588                         /*
 589                          * Use returned timstamp to calculate the
 590                          * roundtrip time.
 591                          */
 592                         memcpy(&tstamp, tdma->tdma_tstamp, 8);
 593 #if 0
 594                         /* XXX use only 15 bits of rstamp */
 595                         rtt = rstamp - (le64toh(tstamp) & 0x7fff);
 596                         if (rtt < 0)
 597                                 rtt += 0x7fff;
 598                         /* XXX hack to quiet normal use */
 599                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DOT1X,
 600                             "tdma rtt %5u [rstamp %5u tstamp %llu]\n",
 601                             rtt, rstamp,
 602                             (unsigned long long) le64toh(tstamp));
 603 #endif
 604                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot &&
 605                     le64toh(ni->ni_tstamp.tsf) > vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf) {
 606                         /*
 607                          * Station using the same slot as us and has
 608                          * been around longer than us; we must move.
 609                          * Note this can happen if stations do not
 610                          * see each other while scanning.
 611                          */
 612                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 613                             "slot %u collision rxtsf %llu tsf %llu\n",
 614                             tdma->tdma_slot,
 615                             (unsigned long long) le64toh(ni->ni_tstamp.tsf),
 616                             vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf);
 617                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 618
 619                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 620                 }
 621         }
 622         return 0;
 623 }
 624
 625 int
 626 ieee80211_tdma_getslot(struct ieee80211vap *vap)
 627 {
 628         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 629
 630         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 631              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 632         return ts->tdma_slot;
 633 }
 634
 635 /*
 636  * Parse a TDMA ie on station join and use it to setup node state.
 637  */
 638 void
 639 ieee80211_parse_tdma(struct ieee80211_node *ni, const uint8_t *ie)
 640 {
 641         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 642
 643         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
 644                 const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 645                     (const struct ieee80211_tdma_param *)ie;
 646                 struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 647                 /*
 648                  * Adopt TDMA configuration when joining an
 649                  * existing network.
 650                  */
 651                 setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 652                 (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 653                 /*
 654                  * Propagate capabilities based on the local
 655                  * configuration and the remote station's advertised
 656                  * capabilities. In particular this permits us to
 657                  * enable use of QoS to disable ACK's.
 658                  */
 659                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
 660                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
 661                         ni->ni_flags |= IEEE80211_NODE_QOS;
 662         }
 663 }
 664
 665 #define TDMA_OUI_BYTES          0x00, 0x03, 0x7f
 666 /*
 667  * Add a TDMA parameters element to a frame.
 668  */
 669 uint8_t *
 670 ieee80211_add_tdma(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
 671 {
 672 #define ADDSHORT(frm, v) do {                   \
 673         frm[0] = (v) & 0xff;                    \
 674         frm[1] = (v) >> 8;                      \
 675         frm += 2;                               \
 676 } while (0)
 677         static const struct ieee80211_tdma_param param = {
 678                 .tdma_id        = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
 679                 .tdma_len       = sizeof(struct ieee80211_tdma_param) - 2,
 680                 .tdma_oui       = { TDMA_OUI_BYTES },
 681                 .tdma_type      = TDMA_OUI_TYPE,
 682                 .tdma_subtype   = TDMA_SUBTYPE_PARAM,
 683                 .tdma_version   = TDMA_VERSION,
 684         };
 685         const struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 686         uint16_t slotlen;
 687
 688         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 689              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 690
 691         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
 692         frm += __offsetof(struct ieee80211_tdma_param, tdma_slot);
 693         *frm++ = ts->tdma_slot;
 694         *frm++ = ts->tdma_slotcnt;
 695         /* NB: convert units to fit in 16-bits */
 696         slotlen = ts->tdma_slotlen / 100;       /* 100us units */
 697         ADDSHORT(frm, slotlen);
 698         *frm++ = ts->tdma_bintval;
 699         *frm++ = ts->tdma_inuse[0];
 700         frm += 10;                              /* pad+timestamp */
 701         return frm;
 702 #undef ADDSHORT
 703 }
 704 #undef TDMA_OUI_BYTES
 705
 706 /*
 707  * Update TDMA state at TBTT.
 708  */
 709 void
 710 ieee80211_tdma_update_beacon(struct ieee80211vap *vap,
 711         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
 712 {
 713         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 714
 715         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 716              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 717
 718         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_TDMA)) {
 719                 (void) ieee80211_add_tdma(bo->bo_tdma, vap);
 720                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 721         }
 722         if (ts->tdma_slot != 0)         /* only on master */
 723                 return;
 724         if (ts->tdma_count <= 0) {
 725                 /*
 726                  * Time to update the mask of active/inuse stations.
 727                  * We track stations that we've received a beacon
 728                  * frame from and update this mask periodically.
 729                  * This allows us to miss a few beacons before marking
 730                  * a slot free for re-use.
 731                  */
 732                 ts->tdma_inuse[0] = ts->tdma_active[0];
 733                 ts->tdma_active[0] = 0x01;
 734                 /* update next time 'round */
 735                 /* XXX use notify framework */
 736                 setbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 737                 /* NB: use s/w beacon miss threshold; may be too high */
 738                 ts->tdma_count = vap->iv_bmissthreshold-1;
 739         } else
 740                 ts->tdma_count--;
 741 }
 742
 743 static int
 744 tdma_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 745 {
 746         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 747
 748         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 749                 return ENOSYS;
 750
 751         switch (ireq->i_type) {
 752         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 753                 ireq->i_val = ts->tdma_slot;
 754                 break;
 755         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 756                 ireq->i_val = ts->tdma_slotcnt;
 757                 break;
 758         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 759                 ireq->i_val = ts->tdma_slotlen;
 760                 break;
 761         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 762                 ireq->i_val = ts->tdma_bintval;
 763                 break;
 764         default:
 765                 return ENOSYS;
 766         }
 767         return 0;
 768 }
 769 IEEE80211_IOCTL_GET(tdma, tdma_ioctl_get80211);
 770
 771 static int
 772 tdma_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 773 {
 774         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 775
 776         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 777                 return ENOSYS;
 778
 779         switch (ireq->i_type) {
 780         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 781                 if (!(0 <= ireq->i_val && ireq->i_val <= ts->tdma_slotcnt))
 782                         return EINVAL;
 783                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slot) {
 784                         ts->tdma_slot = ireq->i_val;
 785                         goto restart;
 786                 }
 787                 break;
 788         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 789                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(ireq->i_val))
 790                         return EINVAL;
 791                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotcnt) {
 792                         ts->tdma_slotcnt = ireq->i_val;
 793                         goto restart;
 794                 }
 795                 break;
 796         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 797                 /*
 798                  * XXX
 799                  * 150 insures at least 1/8 TU
 800                  * 0xfffff is the max duration for bursting
 801                  * (implict by way of 16-bit data type for i_val)
 802                  */
 803                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(ireq->i_val))
 804                         return EINVAL;
 805                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotlen) {
 806                         ts->tdma_slotlen = ireq->i_val;
 807                         goto restart;
 808                 }
 809                 break;
 810         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 811                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(ireq->i_val))
 812                         return EINVAL;
 813                 if (ireq->i_val != ts->tdma_bintval) {
 814                         ts->tdma_bintval = ireq->i_val;
 815                         goto restart;
 816                 }
 817                 break;
 818         default:
 819                 return ENOSYS;
 820         }
 821         return 0;
 822 restart:
 823         ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 824         return ERESTART;
 825 }
 826 IEEE80211_IOCTL_SET(tdma, tdma_ioctl_set80211);
 827
 828 #endif  /* IEEE80211_SUPPORT_TDMA */