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 #include <sys/param.h>
  40 #include <sys/systm.h>
  41 #include <sys/mbuf.h>
  42 #include <sys/malloc.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44
  45 #include <sys/socket.h>
  46 #include <sys/sockio.h>
  47 #include <sys/endian.h>
  48 #include <sys/errno.h>
  49 #include <sys/proc.h>
  50 #include <sys/sysctl.h>
  51
  52 #include <net/if.h>
  53 #include <net/if_media.h>
  54 #include <net/if_llc.h>
  55 #include <net/ethernet.h>
  56
  57 #include <net/bpf.h>
  58
  59 #include <net80211/ieee80211_var.h>
  60 #include <net80211/ieee80211_tdma.h>
  61 #include <net80211/ieee80211_input.h>
  62
  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_TURBO_DEFAULT
  82 #define TDMA_TXRATE_TURBO_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 #define TDMA_VERSION_VALID(_version) \
  98         (TDMA_VERSION_V2 <= (_version) && (_version) <= TDMA_VERSION)
  99 #define TDMA_SLOTCNT_VALID(_slotcnt) \
 100         (2 <= (_slotcnt) && (_slotcnt) <= TDMA_MAXSLOTS)
 101 /* XXX magic constants */
 102 #define TDMA_SLOTLEN_VALID(_slotlen) \
 103         (2*100 <= (_slotlen) && (unsigned)(_slotlen) <= 0xfffff)
 104 /* XXX probably should set a max */
 105 #define TDMA_BINTVAL_VALID(_bintval)    (1 <= (_bintval))
 106
 107 static void tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap);
 108 static int tdma_newstate(struct ieee80211vap *, enum ieee80211_state, int);
 109 static void tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap);
 110 static void tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *, struct mbuf *,
 111         int subtype, int rssi, int noise, uint32_t rstamp);
 112 static int tdma_update(struct ieee80211vap *vap,
 113         const struct ieee80211_tdma_param *tdma, struct ieee80211_node *ni,
 114         int pickslot);
 115 static int tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 116         const u_int8_t *ie, u_int32_t rstamp, const struct ieee80211_frame *wh);
 117
 118 static void
 119 settxparms(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
 120 {
 121         vap->iv_txparms[mode].ucastrate = rate;
 122         vap->iv_txparms[mode].mcastrate = rate;
 123 }
 124
 125 static void
 126 setackpolicy(struct ieee80211com *ic, int noack)
 127 {
 128         struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
 129         int ac;
 130
 131         for (ac = 0; ac < WME_NUM_AC; ac++) {
 132                 wme->wme_chanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 133                 wme->wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
 134         }
 135 }
 136
 137 void
 138 ieee80211_tdma_vattach(struct ieee80211vap *vap)
 139 {
 140         struct ieee80211_tdma_state *ts;
 141
 142         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 143              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 144
 145         ts = (struct ieee80211_tdma_state *) malloc(
 146              sizeof(struct ieee80211_tdma_state), M_80211_VAP, M_NOWAIT | M_ZERO);
 147         if (ts == NULL) {
 148                 printf("%s: cannot allocate TDMA state block\n", __func__);
 149                 /* NB: fall back to adhdemo mode */
 150                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_TDMA;
 151                 return;
 152         }
 153         /* NB: default configuration is passive so no beacons */
 154         ts->tdma_version = TDMA_VERSION;
 155         ts->tdma_slotlen = TDMA_SLOTLEN_DEFAULT;
 156         ts->tdma_slotcnt = TDMA_SLOTCNT_DEFAULT;
 157         ts->tdma_bintval = TDMA_BINTVAL_DEFAULT;
 158         ts->tdma_slot = 1;                      /* passive operation */
 159
 160         /* setup default fixed rates */
 161         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11A, TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT);
 162         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11B, TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT);
 163         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11G, TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT);
 164         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 165         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_G, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 166         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_STURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
 167         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NA, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
 168         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NG, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
 169         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_HALF, TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT);
 170         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_QUARTER, TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT);
 171
 172         setackpolicy(vap->iv_ic, 1);    /* disable ACK's */
 173
 174         ts->tdma_opdetach = vap->iv_opdetach;
 175         vap->iv_opdetach = tdma_vdetach;
 176         ts->tdma_newstate = vap->iv_newstate;
 177         vap->iv_newstate = tdma_newstate;
 178         vap->iv_bmiss = tdma_beacon_miss;
 179         ts->tdma_recv_mgmt = vap->iv_recv_mgmt;
 180         vap->iv_recv_mgmt = tdma_recv_mgmt;
 181
 182         vap->iv_tdma = ts;
 183 }
 184
 185 static void
 186 tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
 187 {
 188         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 189
 190         ts->tdma_opdetach(vap);
 191         free(vap->iv_tdma, M_80211_VAP);
 192
 193         setackpolicy(vap->iv_ic, 0);    /* enable ACK's */
 194 }
 195
 196 static void
 197 sta_leave(void *arg, struct ieee80211_node *ni)
 198 {
 199         struct ieee80211vap *vap = arg;
 200
 201         if (ni->ni_vap == vap && ni != vap->iv_bss)
 202                 ieee80211_node_leave(ni);
 203 }
 204
 205 /*
 206  * TDMA state machine handler.
 207  */
 208 static int
 209 tdma_newstate(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_state nstate, int arg)
 210 {
 211         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 212         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
 213         enum ieee80211_state ostate;
 214         int status;
 215
 216         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
 217
 218         ostate = vap->iv_state;
 219         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s -> %s (%d)\n",
 220             __func__, ieee80211_state_name[ostate],
 221             ieee80211_state_name[nstate], arg);
 222
 223         if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS)
 224                 callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
 225         if (nstate == IEEE80211_S_SCAN &&
 226             (ostate == IEEE80211_S_INIT || ostate == IEEE80211_S_RUN) &&
 227             ts->tdma_slot != 0) {
 228                 /*
 229                  * Override adhoc behaviour when operating as a slave;
 230                  * we need to scan even if the channel is locked.
 231                  */
 232                 vap->iv_state = nstate;                 /* state transition */
 233                 ieee80211_cancel_scan(vap);             /* background scan */
 234                 if (ostate == IEEE80211_S_RUN) {
 235                         /* purge station table; entries are stale */
 236                         ieee80211_iterate_nodes(&ic->ic_sta, sta_leave, vap);
 237                 }
 238                 if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SCANREQ) {
 239                         ieee80211_check_scan(vap,
 240                             vap->iv_scanreq_flags,
 241                             vap->iv_scanreq_duration,
 242                             vap->iv_scanreq_mindwell,
 243                             vap->iv_scanreq_maxdwell,
 244                             vap->iv_scanreq_nssid, vap->iv_scanreq_ssid);
 245                         vap->iv_flags_ext &= ~IEEE80211_FEXT_SCANREQ;
 246                 } else
 247                         ieee80211_check_scan_current(vap);
 248                 status = 0;
 249         } else {
 250                 status = ts->tdma_newstate(vap, nstate, arg);
 251         }
 252         if (status == 0 &&
 253             nstate == IEEE80211_S_RUN && ostate != IEEE80211_S_RUN &&
 254             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS) &&
 255             ts->tdma_slot != 0 &&
 256             vap->iv_des_chan == IEEE80211_CHAN_ANYC) {
 257                 /*
 258                  * Start s/w beacon miss timer for slave devices w/o
 259                  * hardware support.  Note we do this only if we're
 260                  * not locked to a channel (i.e. roam to follow the
 261                  * master). The 2x is a fudge for our doing this in
 262                  * software.
 263                  */
 264                 vap->iv_swbmiss_period = IEEE80211_TU_TO_TICKS(
 265                     2 * vap->iv_bmissthreshold * ts->tdma_bintval *
 266                     ((ts->tdma_slotcnt * ts->tdma_slotlen) / 1024));
 267                 vap->iv_swbmiss_count = 0;
 268                 callout_reset(&vap->iv_swbmiss, vap->iv_swbmiss_period,
 269                         ieee80211_swbmiss, vap);
 270         }
 271         return status;
 272 }
 273
 274 static void
 275 tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap)
 276 {
 277         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 278
 279         KASSERT((vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0, ("scanning"));
 280         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN,
 281             ("wrong state %d", vap->iv_state));
 282
 283         IEEE80211_DPRINTF(vap,
 284                 IEEE80211_MSG_STATE | IEEE80211_MSG_TDMA | IEEE80211_MSG_DEBUG,
 285                 "beacon miss, mode %u state %s\n",
 286                 vap->iv_opmode, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
 287
 288         if (ts->tdma_peer != NULL) {    /* XXX? can this be null? */
 289                 ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 290                 ts->tdma_peer = NULL;
 291                 /*
 292                  * Treat beacon miss like an associate failure wrt the
 293                  * scan policy; this forces the entry in the scan cache
 294                  * to be ignored after several tries.
 295                  */
 296                 ieee80211_scan_assoc_fail(vap, vap->iv_bss->ni_macaddr,
 297                     IEEE80211_STATUS_TIMEOUT);
 298         }
 299 #if 0
 300         ts->tdma_inuse = 0;             /* clear slot usage */
 301 #endif
 302         ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN, 0);
 303 }
 304
 305 static void
 306 tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m0,
 307         int subtype, int rssi, int noise, uint32_t rstamp)
 308 {
 309         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
 310         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 311         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 312
 313         if (subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON &&
 314             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
 315                 struct ieee80211_frame *wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
 316                 struct ieee80211_scanparams scan;
 317
 318                 if (ieee80211_parse_beacon(ni, m0, &scan) != 0)
 319                         return;
 320                 if (scan.tdma == NULL) {
 321                         /*
 322                          * TDMA stations must beacon a TDMA ie; ignore
 323                          * any other station.
 324                          * XXX detect overlapping bss and change channel
 325                          */
 326                         IEEE80211_DISCARD(vap,
 327                             IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_INPUT,
 328                             wh, ieee80211_mgt_subtype_name[subtype >>
 329                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT],
 330                             "%s", "no TDMA ie");
 331                         vap->iv_stats.is_rx_mgtdiscard++;
 332                         return;
 333                 }
 334                 if (ni == vap->iv_bss &&
 335                     !IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_macaddr)) {
 336                         /*
 337                          * Fake up a node for this newly
 338                          * discovered member of the IBSS.
 339                          */
 340                         ni = ieee80211_add_neighbor(vap, wh, &scan);
 341                         if (ni == NULL) {
 342                                 /* NB: stat kept for alloc failure */
 343                                 return;
 344                         }
 345                 }
 346                 /*
 347                  * Check for state updates.
 348                  */
 349                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr3, ni->ni_bssid)) {
 350                         /*
 351                          * Count frame now that we know it's to be processed.
 352                          */
 353                         vap->iv_stats.is_rx_beacon++;
 354                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, rx_beacons);
 355                         /*
 356                          * Record tsf of last beacon.  NB: this must be
 357                          * done before calling tdma_process_params
 358                          * as deeper routines reference it.
 359                          */
 360                         memcpy(&ni->ni_tstamp.data, scan.tstamp,
 361                                 sizeof(ni->ni_tstamp.data));
 362                         /*
 363                          * Count beacon frame for s/w bmiss handling.
 364                          */
 365                         vap->iv_swbmiss_count++;
 366                         /*
 367                          * Process tdma ie.  The contents are used to sync
 368                          * the slot timing, reconfigure the bss, etc.
 369                          */
 370                         (void) tdma_process_params(ni, scan.tdma, rstamp, wh);
 371                         return;
 372                 }
 373                 /*
 374                  * NB: defer remaining work to the adhoc code; this causes
 375                  *     2x parsing of the frame but should happen infrequently
 376                  */
 377         }
 378         ts->tdma_recv_mgmt(ni, m0, subtype, rssi, noise, rstamp);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Update TDMA state on receipt of a beacon frame with
 383  * a TDMA information element.  The sender's identity
 384  * is provided so we can track who our peer is.  If pickslot
 385  * is non-zero we scan the slot allocation state in the ie
 386  * to locate a free slot for our use.
 387  */
 388 static int
 389 tdma_update(struct ieee80211vap *vap, const struct ieee80211_tdma_param *tdma,
 390         struct ieee80211_node *ni, int pickslot)
 391 {
 392         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 393         int slot, slotlen, update;
 394
 395         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 396              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 397
 398         update = 0;
 399         if (tdma->tdma_slotcnt != ts->tdma_slotcnt) {
 400                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(tdma->tdma_slotcnt)) {
 401                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 402                                 printf("%s: bad slot cnt %u\n",
 403                                     __func__, tdma->tdma_slotcnt);
 404                         return 0;
 405                 }
 406                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTCNT;
 407         }
 408         slotlen = le16toh(tdma->tdma_slotlen) * 100;
 409         if (slotlen != ts->tdma_slotlen) {
 410                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(slotlen)) {
 411                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 412                                 printf("%s: bad slot len %u\n",
 413                                     __func__, slotlen);
 414                         return 0;
 415                 }
 416                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTLEN;
 417         }
 418         if (tdma->tdma_bintval != ts->tdma_bintval) {
 419                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(tdma->tdma_bintval)) {
 420                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
 421                                 printf("%s: bad beacon interval %u\n",
 422                                     __func__, tdma->tdma_bintval);
 423                         return 0;
 424                 }
 425                 update |= TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 426         }
 427         slot = ts->tdma_slot;
 428         if (pickslot) {
 429                 /*
 430                  * Pick unoccupied slot.  Note we never choose slot 0.
 431                  */
 432                 for (slot = tdma->tdma_slotcnt-1; slot > 0; slot--)
 433                         if (isclr(tdma->tdma_inuse, slot))
 434                                 break;
 435                 if (slot <= 0) {
 436                         printf("%s: no free slot, slotcnt %u inuse: 0x%x\n",
 437                                 __func__, tdma->tdma_slotcnt,
 438                                 tdma->tdma_inuse[0]);
 439                         /* XXX need to do something better */
 440                         return 0;
 441                 }
 442                 if (slot != ts->tdma_slot)
 443                         update |= TDMA_UPDATE_SLOT;
 444         }
 445         if (ni != ts->tdma_peer) {
 446                 /* update everything */
 447                 update = TDMA_UPDATE_SLOT
 448                        | TDMA_UPDATE_SLOTCNT
 449                        | TDMA_UPDATE_SLOTLEN
 450                        | TDMA_UPDATE_BINTVAL;
 451         }
 452
 453         if (update) {
 454                 /*
 455                  * New/changed parameters; update runtime state.
 456                  */
 457                 /* XXX overwrites user parameters */
 458                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTCNT)
 459                         ts->tdma_slotcnt = tdma->tdma_slotcnt;
 460                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTLEN)
 461                         ts->tdma_slotlen = slotlen;
 462                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOT)
 463                         ts->tdma_slot = slot;
 464                 if (update & TDMA_UPDATE_BINTVAL)
 465                         ts->tdma_bintval = tdma->tdma_bintval;
 466                 /* mark beacon to be updated before next xmit */
 467                 ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 468
 469                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 470                     "%s: slot %u slotcnt %u slotlen %u us bintval %u\n",
 471                     __func__, ts->tdma_slot, ts->tdma_slotcnt,
 472                     ts->tdma_slotlen, ts->tdma_bintval);
 473         }
 474         /*
 475          * Notify driver.  Note we can be called before
 476          * entering RUN state if we scanned and are
 477          * joining an existing bss.  In that case do not
 478          * call the driver because not all necessary state
 479          * has been setup.  The next beacon will dtrt.
 480          */
 481         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
 482                 vap->iv_ic->ic_tdma_update(ni, tdma, update);
 483         /*
 484          * Dispatch join event on first beacon from new master.
 485          */
 486         if (ts->tdma_peer != ni) {
 487                 if (ts->tdma_peer != NULL)
 488                         ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
 489                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 490                 /* NB: no reference, we just use the address */
 491                 ts->tdma_peer = ni;
 492         }
 493         return 1;
 494 }
 495
 496 /*
 497  * Process received TDMA parameters.
 498  */
 499 static int
 500 tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
 501         const u_int8_t *ie, u_int32_t rstamp, const struct ieee80211_frame *wh)
 502 {
 503         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 504         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 505         const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 506                 (const struct ieee80211_tdma_param *) ie;
 507         u_int len = ie[1];
 508
 509         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 510              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 511
 512         if (len < sizeof(*tdma) - 2) {
 513                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 514                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 515                     wh, "tdma", "too short, len %u", len);
 516                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 517         }
 518         if (tdma->tdma_version != ts->tdma_version) {
 519                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 520                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 521                     wh, "tdma", "bad version %u (ours %u)",
 522                     tdma->tdma_version, ts->tdma_version);
 523                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 524         }
 525         /*
 526          * NB: ideally we'd check against tdma_slotcnt, but that
 527          * would require extra effort so do this easy check that
 528          * covers the work below; more stringent checks are done
 529          * before we make more extensive use of the ie contents.
 530          */
 531         if (tdma->tdma_slot >= TDMA_MAXSLOTS) {
 532                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
 533                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
 534                     wh, "tdma", "invalid slot %u", tdma->tdma_slot);
 535                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
 536         }
 537         /*
 538          * Can reach here while scanning, update
 539          * operational state only in RUN state.
 540          */
 541         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
 542                 if (tdma->tdma_slot != ts->tdma_slot &&
 543                     isclr(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot)) {
 544                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_TDMA, ni,
 545                             "discovered in slot %u", tdma->tdma_slot);
 546                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 547                         /* XXX dispatch event only when operating as master */
 548                         if (ts->tdma_slot == 0)
 549                                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
 550                 }
 551                 setbit(ts->tdma_active, tdma->tdma_slot);
 552                 if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot-1) {
 553                         /*
 554                          * Slave tsf synchronization to station
 555                          * just before us in the schedule. The driver
 556                          * is responsible for copying the timestamp
 557                          * of the received beacon into our beacon
 558                          * frame so the sender can calculate round
 559                          * trip time.  We cannot do that here because
 560                          * we don't know how to update our beacon frame.
 561                          */
 562                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 0);
 563                         /* XXX reschedule swbmiss timer on parameter change */
 564                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot+1) {
 565                         uint64_t tstamp;
 566                         int32_t rtt;
 567                         /*
 568                          * Use returned timstamp to calculate the
 569                          * roundtrip time.
 570                          */
 571                         memcpy(&tstamp, tdma->tdma_tstamp, 8);
 572                         /* XXX use only 15 bits of rstamp */
 573                         rtt = rstamp - (le64toh(tstamp) & 0x7fff);
 574                         if (rtt < 0)
 575                                 rtt += 0x7fff;
 576                         /* XXX hack to quiet normal use */
 577                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DOT1X,
 578                             "tdma rtt %5u [rstamp %5u tstamp %llu]\n",
 579                             rtt, rstamp,
 580                             (unsigned long long) le64toh(tstamp));
 581                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot &&
 582                     le64toh(ni->ni_tstamp.tsf) > vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf) {
 583                         /*
 584                          * Station using the same slot as us and has
 585                          * been around longer than us; we must move.
 586                          * Note this can happen if stations do not
 587                          * see each other while scanning.
 588                          */
 589                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
 590                             "slot %u collision rxtsf %llu tsf %llu\n",
 591                             tdma->tdma_slot,
 592                             (unsigned long long) le64toh(ni->ni_tstamp.tsf),
 593                             vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf);
 594                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 595
 596                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 597                 }
 598         }
 599         return 0;
 600 }
 601
 602 int
 603 ieee80211_tdma_getslot(struct ieee80211vap *vap)
 604 {
 605         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 606
 607         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 608              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 609         return ts->tdma_slot;
 610 }
 611
 612 /*
 613  * Parse a TDMA ie on station join and use it to setup node state.
 614  */
 615 void
 616 ieee80211_parse_tdma(struct ieee80211_node *ni, const uint8_t *ie)
 617 {
 618         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
 619
 620         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
 621                 const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
 622                     (const struct ieee80211_tdma_param *)ie;
 623                 struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 624                 /*
 625                  * Adopt TDMA configuration when joining an
 626                  * existing network.
 627                  */
 628                 setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
 629                 (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
 630                 /*
 631                  * Propagate capabilities based on the local
 632                  * configuration and the remote station's advertised
 633                  * capabilities. In particular this permits us to
 634                  * enable use of QoS to disable ACK's.
 635                  */
 636                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
 637                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
 638                         ni->ni_flags |= IEEE80211_NODE_QOS;
 639         }
 640 }
 641
 642 #define TDMA_OUI_BYTES          0x00, 0x03, 0x7f
 643 /*
 644  * Add a TDMA parameters element to a frame.
 645  */
 646 uint8_t *
 647 ieee80211_add_tdma(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
 648 {
 649 #define ADDSHORT(frm, v) do {                   \
 650         frm[0] = (v) & 0xff;                    \
 651         frm[1] = (v) >> 8;                      \
 652         frm += 2;                               \
 653 } while (0)
 654         static const struct ieee80211_tdma_param param = {
 655                 .tdma_id        = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
 656                 .tdma_len       = sizeof(struct ieee80211_tdma_param) - 2,
 657                 .tdma_oui       = { TDMA_OUI_BYTES },
 658                 .tdma_type      = TDMA_OUI_TYPE,
 659                 .tdma_subtype   = TDMA_SUBTYPE_PARAM,
 660                 .tdma_version   = TDMA_VERSION,
 661         };
 662         const struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 663         uint16_t slotlen;
 664
 665         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 666              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 667
 668         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
 669         frm += __offsetof(struct ieee80211_tdma_param, tdma_slot);
 670         *frm++ = ts->tdma_slot;
 671         *frm++ = ts->tdma_slotcnt;
 672         /* NB: convert units to fit in 16-bits */
 673         slotlen = ts->tdma_slotlen / 100;       /* 100us units */
 674         ADDSHORT(frm, slotlen);
 675         *frm++ = ts->tdma_bintval;
 676         *frm++ = ts->tdma_inuse[0];
 677         frm += 10;                              /* pad+timestamp */
 678         return frm;
 679 #undef ADDSHORT
 680 }
 681 #undef TDMA_OUI_BYTES
 682
 683 /*
 684  * Update TDMA state at TBTT.
 685  */
 686 void
 687 ieee80211_tdma_update_beacon(struct ieee80211vap *vap,
 688         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
 689 {
 690         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 691
 692         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
 693              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
 694
 695         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_TDMA)) {
 696                 (void) ieee80211_add_tdma(bo->bo_tdma, vap);
 697                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 698         }
 699         if (ts->tdma_slot != 0)         /* only on master */
 700                 return;
 701         if (ts->tdma_count <= 0) {
 702                 /*
 703                  * Time to update the mask of active/inuse stations.
 704                  * We track stations that we've received a beacon
 705                  * frame from and update this mask periodically.
 706                  * This allows us to miss a few beacons before marking
 707                  * a slot free for re-use.
 708                  */
 709                 ts->tdma_inuse[0] = ts->tdma_active[0];
 710                 ts->tdma_active[0] = 0x01;
 711                 /* update next time 'round */
 712                 /* XXX use notify framework */
 713                 setbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
 714                 /* NB: use s/w beacon miss threshold; may be too high */
 715                 ts->tdma_count = vap->iv_bmissthreshold-1;
 716         } else
 717                 ts->tdma_count--;
 718 }
 719
 720 static int
 721 tdma_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 722 {
 723         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 724
 725         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 726                 return EOPNOTSUPP;
 727
 728         switch (ireq->i_type) {
 729         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 730                 ireq->i_val = ts->tdma_slot;
 731                 break;
 732         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 733                 ireq->i_val = ts->tdma_slotcnt;
 734                 break;
 735         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 736                 ireq->i_val = ts->tdma_slotlen;
 737                 break;
 738         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 739                 ireq->i_val = ts->tdma_bintval;
 740                 break;
 741         default:
 742                 return ENOSYS;
 743         }
 744         return 0;
 745 }
 746 IEEE80211_IOCTL_GET(tdma, tdma_ioctl_get80211);
 747
 748 static int
 749 tdma_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
 750 {
 751         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
 752
 753         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
 754                 return EOPNOTSUPP;
 755
 756         switch (ireq->i_type) {
 757         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
 758                 if (!(0 <= ireq->i_val && ireq->i_val <= ts->tdma_slotcnt))
 759                         return EINVAL;
 760                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slot) {
 761                         ts->tdma_slot = ireq->i_val;
 762                         return ERESTART;
 763                 }
 764                 break;
 765         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
 766                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(ireq->i_val))
 767                         return EINVAL;
 768                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotcnt) {
 769                         ts->tdma_slotcnt = ireq->i_val;
 770                         return ERESTART;
 771                 }
 772                 break;
 773         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
 774                 /*
 775                  * XXX
 776                  * 150 insures at least 1/8 TU
 777                  * 0xfffff is the max duration for bursting
 778                  * (implict by way of 16-bit data type for i_val)
 779                  */
 780                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(ireq->i_val))
 781                         return EINVAL;
 782                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotlen) {
 783                         ts->tdma_slotlen = ireq->i_val;
 784                         return ERESTART;
 785                 }
 786                 break;
 787         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
 788                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(ireq->i_val))
 789                         return EINVAL;
 790                 if (ireq->i_val != ts->tdma_bintval) {
 791                         ts->tdma_bintval = ireq->i_val;
 792                         return ERESTART;
 793                 }
 794                 break;
 795         default:
 796                 return ENOSYS;
 797         }
 798         return 0;
 799 }
 800 IEEE80211_IOCTL_SET(tdma, tdma_ioctl_set80211);