]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/releng/9.2.git/blob - sys/net80211/ieee80211_tdma.c
- Copy stable/9 to releng/9.2 as part of the 9.2-RELEASE cycle.
[FreeBSD/releng/9.2.git] / 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 /*
108  * This code is not prepared to handle more than 2 slots.
109  */
110 CTASSERT(TDMA_MAXSLOTS == 2);
111
112 static void tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap);
113 static int tdma_newstate(struct ieee80211vap *, enum ieee80211_state, int);
114 static void tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap);
115 static void tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *, struct mbuf *,
116         int subtype, int rssi, int nf);
117 static int tdma_update(struct ieee80211vap *vap,
118         const struct ieee80211_tdma_param *tdma, struct ieee80211_node *ni,
119         int pickslot);
120 static int tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni,
121         const u_int8_t *ie, int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh);
122
123 static void
124 settxparms(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
125 {
126         vap->iv_txparms[mode].ucastrate = rate;
127         vap->iv_txparms[mode].mcastrate = rate;
128 }
129
130 static void
131 setackpolicy(struct ieee80211com *ic, int noack)
132 {
133         struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
134         int ac;
135
136         for (ac = 0; ac < WME_NUM_AC; ac++) {
137                 wme->wme_chanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
138                 wme->wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy = noack;
139         }
140 }
141
142 void
143 ieee80211_tdma_vattach(struct ieee80211vap *vap)
144 {
145         struct ieee80211_tdma_state *ts;
146
147         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
148              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
149
150         ts = (struct ieee80211_tdma_state *) malloc(
151              sizeof(struct ieee80211_tdma_state), M_80211_VAP, M_NOWAIT | M_ZERO);
152         if (ts == NULL) {
153                 printf("%s: cannot allocate TDMA state block\n", __func__);
154                 /* NB: fall back to adhdemo mode */
155                 vap->iv_caps &= ~IEEE80211_C_TDMA;
156                 return;
157         }
158         /* NB: default configuration is passive so no beacons */
159         ts->tdma_version = TDMA_VERSION;
160         ts->tdma_slotlen = TDMA_SLOTLEN_DEFAULT;
161         ts->tdma_slotcnt = TDMA_SLOTCNT_DEFAULT;
162         ts->tdma_bintval = TDMA_BINTVAL_DEFAULT;
163         ts->tdma_slot = 1;                      /* passive operation */
164
165         /* setup default fixed rates */
166         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11A, TDMA_TXRATE_11A_DEFAULT);
167         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11B, TDMA_TXRATE_11B_DEFAULT);
168         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11G, TDMA_TXRATE_11G_DEFAULT);
169         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
170         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_TURBO_G, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
171         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_STURBO_A, TDMA_TXRATE_TURBO_DEFAULT);
172         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NA, TDMA_TXRATE_11NA_DEFAULT);
173         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_11NG, TDMA_TXRATE_11NG_DEFAULT);
174         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_HALF, TDMA_TXRATE_HALF_DEFAULT);
175         settxparms(vap, IEEE80211_MODE_QUARTER, TDMA_TXRATE_QUARTER_DEFAULT);
176
177         setackpolicy(vap->iv_ic, 1);    /* disable ACK's */
178
179         ts->tdma_opdetach = vap->iv_opdetach;
180         vap->iv_opdetach = tdma_vdetach;
181         ts->tdma_newstate = vap->iv_newstate;
182         vap->iv_newstate = tdma_newstate;
183         vap->iv_bmiss = tdma_beacon_miss;
184         ts->tdma_recv_mgmt = vap->iv_recv_mgmt;
185         vap->iv_recv_mgmt = tdma_recv_mgmt;
186
187         vap->iv_tdma = ts;
188 }
189
190 static void
191 tdma_vdetach(struct ieee80211vap *vap)
192 {
193         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
194
195         if (ts == NULL) {
196                 /* NB: should not have touched any ic state */
197                 return;
198         }
199         ts->tdma_opdetach(vap);
200         free(vap->iv_tdma, M_80211_VAP);
201         vap->iv_tdma = NULL;
202
203         setackpolicy(vap->iv_ic, 0);    /* enable ACK's */
204 }
205
206 static void
207 sta_leave(void *arg, struct ieee80211_node *ni)
208 {
209         struct ieee80211vap *vap = arg;
210
211         if (ni->ni_vap == vap && ni != vap->iv_bss)
212                 ieee80211_node_leave(ni);
213 }
214
215 /*
216  * TDMA state machine handler.
217  */
218 static int
219 tdma_newstate(struct ieee80211vap *vap, enum ieee80211_state nstate, int arg)
220 {
221         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
222         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
223         enum ieee80211_state ostate;
224         int status;
225
226         IEEE80211_LOCK_ASSERT(ic);
227
228         ostate = vap->iv_state;
229         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s -> %s (%d)\n",
230             __func__, ieee80211_state_name[ostate],
231             ieee80211_state_name[nstate], arg);
232
233         if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS)
234                 callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
235         if (nstate == IEEE80211_S_SCAN &&
236             (ostate == IEEE80211_S_INIT || ostate == IEEE80211_S_RUN) &&
237             ts->tdma_slot != 0) {
238                 /*
239                  * Override adhoc behaviour when operating as a slave;
240                  * we need to scan even if the channel is locked.
241                  */
242                 vap->iv_state = nstate;                 /* state transition */
243                 ieee80211_cancel_scan(vap);             /* background scan */
244                 if (ostate == IEEE80211_S_RUN) {
245                         /* purge station table; entries are stale */
246                         ieee80211_iterate_nodes(&ic->ic_sta, sta_leave, vap);
247                 }
248                 if (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SCANREQ) {
249                         ieee80211_check_scan(vap,
250                             vap->iv_scanreq_flags,
251                             vap->iv_scanreq_duration,
252                             vap->iv_scanreq_mindwell,
253                             vap->iv_scanreq_maxdwell,
254                             vap->iv_scanreq_nssid, vap->iv_scanreq_ssid);
255                         vap->iv_flags_ext &= ~IEEE80211_FEXT_SCANREQ;
256                 } else
257                         ieee80211_check_scan_current(vap);
258                 status = 0;
259         } else {
260                 status = ts->tdma_newstate(vap, nstate, arg);
261         }
262         if (status == 0 && 
263             nstate == IEEE80211_S_RUN && ostate != IEEE80211_S_RUN &&
264             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_SWBMISS) &&
265             ts->tdma_slot != 0 &&
266             vap->iv_des_chan == IEEE80211_CHAN_ANYC) {
267                 /*
268                  * Start s/w beacon miss timer for slave devices w/o
269                  * hardware support.  Note we do this only if we're
270                  * not locked to a channel (i.e. roam to follow the
271                  * master). The 2x is a fudge for our doing this in
272                  * software.
273                  */
274                 vap->iv_swbmiss_period = IEEE80211_TU_TO_TICKS(
275                     2 * vap->iv_bmissthreshold * ts->tdma_bintval *
276                     ((ts->tdma_slotcnt * ts->tdma_slotlen) / 1024));
277                 vap->iv_swbmiss_count = 0;
278                 callout_reset(&vap->iv_swbmiss, vap->iv_swbmiss_period,
279                         ieee80211_swbmiss, vap);
280         }
281         return status;
282 }
283
284 static void
285 tdma_beacon_miss(struct ieee80211vap *vap)
286 {
287         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
288
289         KASSERT((vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0, ("scanning"));
290         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN,
291             ("wrong state %d", vap->iv_state));
292
293         IEEE80211_DPRINTF(vap,
294                 IEEE80211_MSG_STATE | IEEE80211_MSG_TDMA | IEEE80211_MSG_DEBUG,
295                 "beacon miss, mode %u state %s\n",
296                 vap->iv_opmode, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
297
298         callout_stop(&vap->iv_swbmiss);
299
300         if (ts->tdma_peer != NULL) {    /* XXX? can this be null? */
301                 ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
302                 ts->tdma_peer = NULL;
303                 /*
304                  * Treat beacon miss like an associate failure wrt the
305                  * scan policy; this forces the entry in the scan cache
306                  * to be ignored after several tries.
307                  */
308                 ieee80211_scan_assoc_fail(vap, vap->iv_bss->ni_macaddr,
309                     IEEE80211_STATUS_TIMEOUT);
310         }
311 #if 0
312         ts->tdma_inuse = 0;             /* clear slot usage */
313 #endif
314         ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN, 0);
315 }
316
317 static void
318 tdma_recv_mgmt(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m0,
319         int subtype, int rssi, int nf)
320 {
321         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
322         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
323         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
324
325         if (subtype == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON &&
326             (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
327                 struct ieee80211_frame *wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
328                 struct ieee80211_scanparams scan;
329
330                 if (ieee80211_parse_beacon(ni, m0, &scan) != 0)
331                         return;
332                 if (scan.tdma == NULL) {
333                         /*
334                          * TDMA stations must beacon a TDMA ie; ignore
335                          * any other station.
336                          * XXX detect overlapping bss and change channel
337                          */
338                         IEEE80211_DISCARD(vap,
339                             IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_INPUT,
340                             wh, ieee80211_mgt_subtype_name[subtype >>
341                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT],
342                             "%s", "no TDMA ie");
343                         vap->iv_stats.is_rx_mgtdiscard++;
344                         return;
345                 }
346                 if (ni == vap->iv_bss &&
347                     !IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr2, ni->ni_macaddr)) {
348                         /*
349                          * Fake up a node for this newly
350                          * discovered member of the IBSS.
351                          */
352                         ni = ieee80211_add_neighbor(vap, wh, &scan);
353                         if (ni == NULL) {
354                                 /* NB: stat kept for alloc failure */
355                                 return;
356                         }
357                 }
358                 /*
359                  * Check for state updates.
360                  */
361                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(wh->i_addr3, ni->ni_bssid)) {
362                         /*
363                          * Count frame now that we know it's to be processed.
364                          */
365                         vap->iv_stats.is_rx_beacon++;
366                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, rx_beacons);
367                         /*
368                          * Record tsf of last beacon.  NB: this must be
369                          * done before calling tdma_process_params
370                          * as deeper routines reference it.
371                          */
372                         memcpy(&ni->ni_tstamp.data, scan.tstamp,
373                                 sizeof(ni->ni_tstamp.data));
374                         /*
375                          * Count beacon frame for s/w bmiss handling.
376                          */
377                         vap->iv_swbmiss_count++;
378                         /*
379                          * Process tdma ie.  The contents are used to sync
380                          * the slot timing, reconfigure the bss, etc.
381                          */
382                         (void) tdma_process_params(ni, scan.tdma, rssi, nf, wh);
383                         return;
384                 }
385                 /*
386                  * NB: defer remaining work to the adhoc code; this causes
387                  *     2x parsing of the frame but should happen infrequently
388                  */
389         }
390         ts->tdma_recv_mgmt(ni, m0, subtype, rssi, nf);
391 }
392
393 /*
394  * Update TDMA state on receipt of a beacon frame with
395  * a TDMA information element.  The sender's identity
396  * is provided so we can track who our peer is.  If pickslot
397  * is non-zero we scan the slot allocation state in the ie
398  * to locate a free slot for our use.
399  */
400 static int
401 tdma_update(struct ieee80211vap *vap, const struct ieee80211_tdma_param *tdma,
402         struct ieee80211_node *ni, int pickslot)
403 {
404         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
405         int slot, slotlen, update;
406
407         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
408              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
409
410         update = 0;
411         if (tdma->tdma_slotcnt != ts->tdma_slotcnt) {
412                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(tdma->tdma_slotcnt)) {
413                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
414                                 printf("%s: bad slot cnt %u\n",
415                                     __func__, tdma->tdma_slotcnt);
416                         return 0;
417                 }
418                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTCNT;
419         }
420         slotlen = le16toh(tdma->tdma_slotlen) * 100;
421         if (slotlen != ts->tdma_slotlen) {
422                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(slotlen)) {
423                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
424                                 printf("%s: bad slot len %u\n",
425                                     __func__, slotlen);
426                         return 0;
427                 }
428                 update |= TDMA_UPDATE_SLOTLEN;
429         }
430         if (tdma->tdma_bintval != ts->tdma_bintval) {
431                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(tdma->tdma_bintval)) {
432                         if (ppsratecheck(&ts->tdma_lastprint, &ts->tdma_fails, 1))
433                                 printf("%s: bad beacon interval %u\n",
434                                     __func__, tdma->tdma_bintval);
435                         return 0;
436                 }
437                 update |= TDMA_UPDATE_BINTVAL;
438         }
439         slot = ts->tdma_slot;
440         if (pickslot) {
441                 /*
442                  * Pick unoccupied slot.  Note we never choose slot 0.
443                  */
444                 for (slot = tdma->tdma_slotcnt-1; slot > 0; slot--)
445                         if (isclr(tdma->tdma_inuse, slot))
446                                 break;
447                 if (slot <= 0) {
448                         printf("%s: no free slot, slotcnt %u inuse: 0x%x\n",
449                                 __func__, tdma->tdma_slotcnt,
450                                 tdma->tdma_inuse[0]);
451                         /* XXX need to do something better */
452                         return 0;
453                 }
454                 if (slot != ts->tdma_slot)
455                         update |= TDMA_UPDATE_SLOT;
456         }
457         if (ni != ts->tdma_peer) {
458                 /* update everything */
459                 update = TDMA_UPDATE_SLOT
460                        | TDMA_UPDATE_SLOTCNT
461                        | TDMA_UPDATE_SLOTLEN
462                        | TDMA_UPDATE_BINTVAL;
463         }
464
465         if (update) {
466                 /*
467                  * New/changed parameters; update runtime state.
468                  */
469                 /* XXX overwrites user parameters */
470                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTCNT)
471                         ts->tdma_slotcnt = tdma->tdma_slotcnt;
472                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOTLEN)
473                         ts->tdma_slotlen = slotlen;
474                 if (update & TDMA_UPDATE_SLOT)
475                         ts->tdma_slot = slot;
476                 if (update & TDMA_UPDATE_BINTVAL)
477                         ts->tdma_bintval = tdma->tdma_bintval;
478                 /* mark beacon to be updated before next xmit */
479                 ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
480
481                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
482                     "%s: slot %u slotcnt %u slotlen %u us bintval %u\n",
483                     __func__, ts->tdma_slot, ts->tdma_slotcnt,
484                     ts->tdma_slotlen, ts->tdma_bintval);
485         }
486         /*
487          * Notify driver.  Note we can be called before
488          * entering RUN state if we scanned and are
489          * joining an existing bss.  In that case do not
490          * call the driver because not all necessary state
491          * has been setup.  The next beacon will dtrt.
492          */
493         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN)
494                 vap->iv_ic->ic_tdma_update(ni, tdma, update);
495         /*
496          * Dispatch join event on first beacon from new master.
497          */
498         if (ts->tdma_peer != ni) {
499                 if (ts->tdma_peer != NULL)
500                         ieee80211_notify_node_leave(vap->iv_bss);
501                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
502                 /* NB: no reference, we just use the address */
503                 ts->tdma_peer = ni;
504         }
505         return 1;
506 }
507
508 /*
509  * Process received TDMA parameters.
510  */
511 static int
512 tdma_process_params(struct ieee80211_node *ni, const u_int8_t *ie,
513         int rssi, int nf, const struct ieee80211_frame *wh)
514 {
515         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
516         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
517         const struct ieee80211_tdma_param *tdma = 
518                 (const struct ieee80211_tdma_param *) ie;
519         u_int len = ie[1];
520
521         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
522              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
523
524         if (len < sizeof(*tdma) - 2) {
525                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
526                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
527                     wh, "tdma", "too short, len %u", len);
528                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
529         }
530         if (tdma->tdma_version != ts->tdma_version) {
531                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
532                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
533                     wh, "tdma", "bad version %u (ours %u)",
534                     tdma->tdma_version, ts->tdma_version);
535                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
536         }
537         /*
538          * NB: ideally we'd check against tdma_slotcnt, but that
539          * would require extra effort so do this easy check that
540          * covers the work below; more stringent checks are done
541          * before we make more extensive use of the ie contents.
542          */
543         if (tdma->tdma_slot >= TDMA_MAXSLOTS) {
544                 IEEE80211_DISCARD_IE(vap,
545                     IEEE80211_MSG_ELEMID | IEEE80211_MSG_TDMA,
546                     wh, "tdma", "invalid slot %u", tdma->tdma_slot);
547                 return IEEE80211_REASON_IE_INVALID;
548         }
549         /*
550          * Can reach here while scanning, update
551          * operational state only in RUN state.
552          */
553         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
554                 if (tdma->tdma_slot != ts->tdma_slot &&
555                     isclr(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot)) {
556                         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_TDMA, ni,
557                             "discovered in slot %u", tdma->tdma_slot);
558                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
559                         /* XXX dispatch event only when operating as master */
560                         if (ts->tdma_slot == 0)
561                                 ieee80211_notify_node_join(ni, 1);
562                 }
563                 setbit(ts->tdma_active, tdma->tdma_slot);
564                 if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot-1) {
565                         /*
566                          * Slave tsf synchronization to station
567                          * just before us in the schedule. The driver
568                          * is responsible for copying the timestamp
569                          * of the received beacon into our beacon
570                          * frame so the sender can calculate round
571                          * trip time.  We cannot do that here because
572                          * we don't know how to update our beacon frame.
573                          */
574                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 0);
575                         /* XXX reschedule swbmiss timer on parameter change */
576                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot+1) {
577                         uint64_t tstamp;
578 #if 0
579                         uint32_t rstamp = (uint32_t) le64toh(rs->tsf);
580                         int32_t rtt;
581 #endif
582                         /*
583                          * Use returned timstamp to calculate the
584                          * roundtrip time.
585                          */
586                         memcpy(&tstamp, tdma->tdma_tstamp, 8);
587 #if 0
588                         /* XXX use only 15 bits of rstamp */
589                         rtt = rstamp - (le64toh(tstamp) & 0x7fff);
590                         if (rtt < 0)
591                                 rtt += 0x7fff;
592                         /* XXX hack to quiet normal use */
593                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DOT1X,
594                             "tdma rtt %5u [rstamp %5u tstamp %llu]\n",
595                             rtt, rstamp,
596                             (unsigned long long) le64toh(tstamp));
597 #endif
598                 } else if (tdma->tdma_slot == ts->tdma_slot &&
599                     le64toh(ni->ni_tstamp.tsf) > vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf) {
600                         /*
601                          * Station using the same slot as us and has
602                          * been around longer than us; we must move.
603                          * Note this can happen if stations do not
604                          * see each other while scanning.
605                          */
606                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_TDMA,
607                             "slot %u collision rxtsf %llu tsf %llu\n",
608                             tdma->tdma_slot,
609                             (unsigned long long) le64toh(ni->ni_tstamp.tsf),
610                             vap->iv_bss->ni_tstamp.tsf);
611                         setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
612
613                         (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
614                 }
615         }
616         return 0;
617 }
618
619 int
620 ieee80211_tdma_getslot(struct ieee80211vap *vap)
621 {
622         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
623
624         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
625              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
626         return ts->tdma_slot;
627 }
628
629 /*
630  * Parse a TDMA ie on station join and use it to setup node state.
631  */
632 void
633 ieee80211_parse_tdma(struct ieee80211_node *ni, const uint8_t *ie)
634 {
635         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
636
637         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
638                 const struct ieee80211_tdma_param *tdma =
639                     (const struct ieee80211_tdma_param *)ie;
640                 struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
641                 /*
642                  * Adopt TDMA configuration when joining an
643                  * existing network.
644                  */
645                 setbit(ts->tdma_inuse, tdma->tdma_slot);
646                 (void) tdma_update(vap, tdma, ni, 1);
647                 /*
648                  * Propagate capabilities based on the local
649                  * configuration and the remote station's advertised
650                  * capabilities. In particular this permits us to
651                  * enable use of QoS to disable ACK's.
652                  */
653                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
654                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
655                         ni->ni_flags |= IEEE80211_NODE_QOS;
656         }
657 }
658
659 #define TDMA_OUI_BYTES          0x00, 0x03, 0x7f
660 /*
661  * Add a TDMA parameters element to a frame.
662  */
663 uint8_t *
664 ieee80211_add_tdma(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
665 {
666 #define ADDSHORT(frm, v) do {                   \
667         frm[0] = (v) & 0xff;                    \
668         frm[1] = (v) >> 8;                      \
669         frm += 2;                               \
670 } while (0)
671         static const struct ieee80211_tdma_param param = {
672                 .tdma_id        = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
673                 .tdma_len       = sizeof(struct ieee80211_tdma_param) - 2,
674                 .tdma_oui       = { TDMA_OUI_BYTES },
675                 .tdma_type      = TDMA_OUI_TYPE,
676                 .tdma_subtype   = TDMA_SUBTYPE_PARAM,
677                 .tdma_version   = TDMA_VERSION,
678         };
679         const struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
680         uint16_t slotlen;
681
682         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
683              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
684
685         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
686         frm += __offsetof(struct ieee80211_tdma_param, tdma_slot);
687         *frm++ = ts->tdma_slot;
688         *frm++ = ts->tdma_slotcnt;
689         /* NB: convert units to fit in 16-bits */
690         slotlen = ts->tdma_slotlen / 100;       /* 100us units */
691         ADDSHORT(frm, slotlen);
692         *frm++ = ts->tdma_bintval;
693         *frm++ = ts->tdma_inuse[0];
694         frm += 10;                              /* pad+timestamp */
695         return frm; 
696 #undef ADDSHORT
697 }
698 #undef TDMA_OUI_BYTES
699
700 /*
701  * Update TDMA state at TBTT.
702  */
703 void
704 ieee80211_tdma_update_beacon(struct ieee80211vap *vap,
705         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
706 {
707         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
708
709         KASSERT(vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA,
710              ("not a tdma vap, caps 0x%x", vap->iv_caps));
711
712         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_TDMA)) {
713                 (void) ieee80211_add_tdma(bo->bo_tdma, vap);
714                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
715         }
716         if (ts->tdma_slot != 0)         /* only on master */
717                 return;
718         if (ts->tdma_count <= 0) {
719                 /*
720                  * Time to update the mask of active/inuse stations.
721                  * We track stations that we've received a beacon
722                  * frame from and update this mask periodically.
723                  * This allows us to miss a few beacons before marking
724                  * a slot free for re-use.
725                  */
726                 ts->tdma_inuse[0] = ts->tdma_active[0];
727                 ts->tdma_active[0] = 0x01;
728                 /* update next time 'round */
729                 /* XXX use notify framework */
730                 setbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TDMA);
731                 /* NB: use s/w beacon miss threshold; may be too high */
732                 ts->tdma_count = vap->iv_bmissthreshold-1;
733         } else
734                 ts->tdma_count--;
735 }
736
737 static int
738 tdma_ioctl_get80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
739 {
740         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
741
742         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
743                 return EOPNOTSUPP;
744
745         switch (ireq->i_type) {
746         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
747                 ireq->i_val = ts->tdma_slot;
748                 break;
749         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
750                 ireq->i_val = ts->tdma_slotcnt;
751                 break;
752         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
753                 ireq->i_val = ts->tdma_slotlen;
754                 break;
755         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
756                 ireq->i_val = ts->tdma_bintval;
757                 break;
758         default:
759                 return ENOSYS;
760         }
761         return 0;
762 }
763 IEEE80211_IOCTL_GET(tdma, tdma_ioctl_get80211);
764
765 static int
766 tdma_ioctl_set80211(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211req *ireq)
767 {
768         struct ieee80211_tdma_state *ts = vap->iv_tdma;
769
770         if ((vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)
771                 return EOPNOTSUPP;
772
773         switch (ireq->i_type) {
774         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOT:
775                 if (!(0 <= ireq->i_val && ireq->i_val <= ts->tdma_slotcnt))
776                         return EINVAL;
777                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slot) {
778                         ts->tdma_slot = ireq->i_val;
779                         goto restart;
780                 }
781                 break;
782         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTCNT:
783                 if (!TDMA_SLOTCNT_VALID(ireq->i_val))
784                         return EINVAL;
785                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotcnt) {
786                         ts->tdma_slotcnt = ireq->i_val;
787                         goto restart;
788                 }
789                 break;
790         case IEEE80211_IOC_TDMA_SLOTLEN:
791                 /*
792                  * XXX
793                  * 150 insures at least 1/8 TU
794                  * 0xfffff is the max duration for bursting
795                  * (implict by way of 16-bit data type for i_val)
796                  */
797                 if (!TDMA_SLOTLEN_VALID(ireq->i_val))
798                         return EINVAL;
799                 if (ireq->i_val != ts->tdma_slotlen) {
800                         ts->tdma_slotlen = ireq->i_val;
801                         goto restart;
802                 }
803                 break;
804         case IEEE80211_IOC_TDMA_BINTERVAL:
805                 if (!TDMA_BINTVAL_VALID(ireq->i_val))
806                         return EINVAL;
807                 if (ireq->i_val != ts->tdma_bintval) {
808                         ts->tdma_bintval = ireq->i_val;
809                         goto restart;
810                 }
811                 break;
812         default:
813                 return ENOSYS;
814         }
815         return 0;
816 restart:
817         ieee80211_beacon_notify(vap, IEEE80211_BEACON_TDMA);
818         return ERESTART;
819 }
820 IEEE80211_IOCTL_SET(tdma, tdma_ioctl_set80211);