wlan - Rip out all wlan locks part 1/2
[dragonfly.git] / sys / netproto / 802_11 / wlan / ieee80211.c
1 /*-
2  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
3  * Copyright (c) 2002-2009 Sam Leffler, Errno Consulting
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  * $FreeBSD: head/sys/net80211/ieee80211.c 206358 2010-04-07 15:29:13Z rpaulo $
27  * $DragonFly$
28  */
29
30 /*
31  * IEEE 802.11 generic handler
32  */
33 #include "opt_wlan.h"
34
35 #include <sys/param.h>
36 #include <sys/systm.h>
37 #include <sys/kernel.h>
38
39 #include <sys/socket.h>
40 #include <sys/thread.h>
41
42 #include <net/if.h>
43 #include <net/if_dl.h>
44 #include <net/if_media.h>
45 #include <net/if_types.h>
46 #include <net/ifq_var.h>
47 #include <net/ethernet.h>
48 #include <net/route.h>
49
50 #include <netproto/802_11/ieee80211_var.h>
51 #include <netproto/802_11/ieee80211_regdomain.h>
52 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
53 #include <netproto/802_11/ieee80211_superg.h>
54 #endif
55 #include <netproto/802_11/ieee80211_ratectl.h>
56
57 #include <net/bpf.h>
58
59 const char *ieee80211_phymode_name[IEEE80211_MODE_MAX] = {
60         [IEEE80211_MODE_AUTO]     = "auto",
61         [IEEE80211_MODE_11A]      = "11a",
62         [IEEE80211_MODE_11B]      = "11b",
63         [IEEE80211_MODE_11G]      = "11g",
64         [IEEE80211_MODE_FH]       = "FH",
65         [IEEE80211_MODE_TURBO_A]  = "turboA",
66         [IEEE80211_MODE_TURBO_G]  = "turboG",
67         [IEEE80211_MODE_STURBO_A] = "sturboA",
68         [IEEE80211_MODE_HALF]     = "half",
69         [IEEE80211_MODE_QUARTER]  = "quarter",
70         [IEEE80211_MODE_11NA]     = "11na",
71         [IEEE80211_MODE_11NG]     = "11ng",
72 };
73 /* map ieee80211_opmode to the corresponding capability bit */
74 const int ieee80211_opcap[IEEE80211_OPMODE_MAX] = {
75         [IEEE80211_M_IBSS]      = IEEE80211_C_IBSS,
76         [IEEE80211_M_WDS]       = IEEE80211_C_WDS,
77         [IEEE80211_M_STA]       = IEEE80211_C_STA,
78         [IEEE80211_M_AHDEMO]    = IEEE80211_C_AHDEMO,
79         [IEEE80211_M_HOSTAP]    = IEEE80211_C_HOSTAP,
80         [IEEE80211_M_MONITOR]   = IEEE80211_C_MONITOR,
81 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
82         [IEEE80211_M_MBSS]      = IEEE80211_C_MBSS,
83 #endif
84 };
85
86 static const uint8_t ieee80211broadcastaddr[IEEE80211_ADDR_LEN] =
87         { 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff, 0xff };
88
89 static  void ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
90 static  void ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
91 static  void ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag);
92 static  int ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
93                 struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
94                 ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat);
95 static  void ieee80211com_media_status(struct ifnet *, struct ifmediareq *);
96 static  int ieee80211com_media_change(struct ifnet *);
97 static  int media_status(enum ieee80211_opmode,
98                 const struct ieee80211_channel *);
99
100 MALLOC_DEFINE(M_80211_VAP, "80211vap", "802.11 vap state");
101
102 /*
103  * Default supported rates for 802.11 operation (in IEEE .5Mb units).
104  */
105 #define B(r)    ((r) | IEEE80211_RATE_BASIC)
106 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11a =
107         { 8, { B(12), 18, B(24), 36, B(48), 72, 96, 108 } };
108 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_half =
109         { 8, { B(6), 9, B(12), 18, B(24), 36, 48, 54 } };
110 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_quarter =
111         { 8, { B(3), 4, B(6), 9, B(12), 18, 24, 27 } };
112 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11b =
113         { 4, { B(2), B(4), B(11), B(22) } };
114 /* NB: OFDM rates are handled specially based on mode */
115 static const struct ieee80211_rateset ieee80211_rateset_11g =
116         { 12, { B(2), B(4), B(11), B(22), 12, 18, 24, 36, 48, 72, 96, 108 } };
117 #undef B
118
119 /* Global token used for wlan layer and wireless NIC driver layer */
120 lwkt_token wlan_token;
121
122 /*
123  * Fill in 802.11 available channel set, mark
124  * all available channels as active, and pick
125  * a default channel if not already specified.
126  */
127 static void
128 ieee80211_chan_init(struct ieee80211com *ic)
129 {
130 #define DEFAULTRATES(m, def) do { \
131         if (ic->ic_sup_rates[m].rs_nrates == 0) \
132                 ic->ic_sup_rates[m] = def; \
133 } while (0)
134         struct ieee80211_channel *c;
135         int i;
136
137         KASSERT(0 < ic->ic_nchans && ic->ic_nchans <= IEEE80211_CHAN_MAX,
138                 ("invalid number of channels specified: %u", ic->ic_nchans));
139         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
140         memset(ic->ic_modecaps, 0, sizeof(ic->ic_modecaps));
141         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_AUTO);
142         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
143                 c = &ic->ic_channels[i];
144                 KASSERT(c->ic_flags != 0, ("channel with no flags"));
145                 /*
146                  * Help drivers that work only with frequencies by filling
147                  * in IEEE channel #'s if not already calculated.  Note this
148                  * mimics similar work done in ieee80211_setregdomain when
149                  * changing regulatory state.
150                  */
151                 if (c->ic_ieee == 0)
152                         c->ic_ieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq,c->ic_flags);
153                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) && c->ic_extieee == 0)
154                         c->ic_extieee = ieee80211_mhz2ieee(c->ic_freq +
155                             (IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? 20 : -20),
156                             c->ic_flags);
157                 /* default max tx power to max regulatory */
158                 if (c->ic_maxpower == 0)
159                         c->ic_maxpower = 2*c->ic_maxregpower;
160                 setbit(ic->ic_chan_avail, c->ic_ieee);
161                 /*
162                  * Identify mode capabilities.
163                  */
164                 if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
165                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11A);
166                 if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
167                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11B);
168                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
169                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11G);
170                 if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
171                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_FH);
172                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
173                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_A);
174                 if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
175                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_TURBO_G);
176                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
177                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_STURBO_A);
178                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
179                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_HALF);
180                 if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
181                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_QUARTER);
182                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(c))
183                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA);
184                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(c))
185                         setbit(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG);
186         }
187         /* initialize candidate channels to all available */
188         memcpy(ic->ic_chan_active, ic->ic_chan_avail,
189                 sizeof(ic->ic_chan_avail));
190
191         /* sort channel table to allow lookup optimizations */
192         ieee80211_sort_channels(ic->ic_channels, ic->ic_nchans);
193
194         /* invalidate any previous state */
195         ic->ic_bsschan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
196         ic->ic_prevchan = NULL;
197         ic->ic_csa_newchan = NULL;
198         /* arbitrarily pick the first channel */
199         ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[0];
200         ic->ic_rt = ieee80211_get_ratetable(ic->ic_curchan);
201
202         /* fillin well-known rate sets if driver has not specified */
203         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11B,         ieee80211_rateset_11b);
204         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11G,         ieee80211_rateset_11g);
205         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11A,         ieee80211_rateset_11a);
206         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_A,     ieee80211_rateset_11a);
207         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_TURBO_G,     ieee80211_rateset_11g);
208         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_STURBO_A,    ieee80211_rateset_11a);
209         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_HALF,        ieee80211_rateset_half);
210         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_QUARTER,     ieee80211_rateset_quarter);
211         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NA,        ieee80211_rateset_11a);
212         DEFAULTRATES(IEEE80211_MODE_11NG,        ieee80211_rateset_11g);
213
214         /*
215          * Set auto mode to reset active channel state and any desired channel.
216          */
217         (void) ieee80211_setmode(ic, IEEE80211_MODE_AUTO);
218 #undef DEFAULTRATES
219 }
220
221 static void
222 null_update_mcast(struct ifnet *ifp)
223 {
224         if_printf(ifp, "need multicast update callback\n");
225 }
226
227 static void
228 null_update_promisc(struct ifnet *ifp)
229 {
230         if_printf(ifp, "need promiscuous mode update callback\n");
231 }
232
233 static int
234 null_transmit(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
235 {
236         m_freem(m);
237         ifp->if_oerrors++;
238         return EACCES;          /* XXX EIO/EPERM? */
239 }
240
241 static int
242 null_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
243         struct sockaddr *dst, struct rtentry *ro)
244 {
245         if_printf(ifp, "discard raw packet\n");
246         return null_transmit(ifp, m);
247 }
248
249 static void
250 null_input(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m)
251 {
252         if_printf(ifp, "if_input should not be called\n");
253         m_freem(m);
254 }
255
256 /*
257  * Attach/setup the common net80211 state.  Called by
258  * the driver on attach to prior to creating any vap's.
259  */
260 void
261 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic,
262         const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
263 {
264         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
265         struct sockaddr_dl *sdl;
266         struct ifaddr *ifa;
267
268         KASSERT(ifp->if_type == IFT_IEEE80211, ("if_type %d", ifp->if_type));
269
270         TAILQ_INIT(&ic->ic_vaps);
271
272         /* Create a taskqueue for all state changes */
273         ic->ic_tq = taskqueue_create("ic_taskq", M_WAITOK | M_ZERO,
274             taskqueue_thread_enqueue, &ic->ic_tq);
275         taskqueue_start_threads(&ic->ic_tq, 1, TDPRI_KERN_DAEMON, -1,
276             "%s taskq", ifp->if_xname);
277         /*
278          * Fill in 802.11 available channel set, mark all
279          * available channels as active, and pick a default
280          * channel if not already specified.
281          */
282         ieee80211_media_init(ic);
283
284         ic->ic_update_mcast = null_update_mcast;
285         ic->ic_update_promisc = null_update_promisc;
286
287         ic->ic_hash_key = karc4random();
288         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
289         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
290         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
291
292         ieee80211_crypto_attach(ic);
293         ieee80211_node_attach(ic);
294         ieee80211_power_attach(ic);
295         ieee80211_proto_attach(ic);
296 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
297         ieee80211_superg_attach(ic);
298 #endif
299         ieee80211_ht_attach(ic);
300         ieee80211_scan_attach(ic);
301         ieee80211_regdomain_attach(ic);
302         ieee80211_dfs_attach(ic);
303
304         ieee80211_sysctl_attach(ic);
305
306         ifp->if_addrlen = IEEE80211_ADDR_LEN;
307         ifp->if_hdrlen = 0;
308         if_attach(ifp, NULL);
309         ifp->if_mtu = IEEE80211_MTU_MAX;
310         ifp->if_broadcastaddr = ieee80211broadcastaddr;
311         ifp->if_output = null_output;
312         ifp->if_input = null_input;     /* just in case */
313         ifp->if_resolvemulti = NULL;    /* NB: callers check */
314
315         ifa = ifaddr_byindex(ifp->if_index);
316         KASSERT(ifa != NULL, ("%s: no lladdr!\n", __func__));
317         sdl = (struct sockaddr_dl *)ifa->ifa_addr;
318         sdl->sdl_type = IFT_ETHER;              /* XXX IFT_IEEE80211? */
319         sdl->sdl_alen = IEEE80211_ADDR_LEN;
320         IEEE80211_ADDR_COPY(LLADDR(sdl), macaddr);
321 //      IFAFREE(ifa);
322 }
323
324 /*
325  * Detach net80211 state on device detach.  Tear down
326  * all vap's and reclaim all common state prior to the
327  * device state going away.  Note we may call back into
328  * driver; it must be prepared for this.
329  */
330 void
331 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
332 {
333         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
334         struct ieee80211vap *vap;
335
336         if_detach(ifp);
337
338         while ((vap = TAILQ_FIRST(&ic->ic_vaps)) != NULL)
339                 ieee80211_vap_destroy(vap);
340         ieee80211_waitfor_parent(ic);
341
342         ieee80211_sysctl_detach(ic);
343         ieee80211_dfs_detach(ic);
344         ieee80211_regdomain_detach(ic);
345         ieee80211_scan_detach(ic);
346 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
347         ieee80211_superg_detach(ic);
348 #endif
349         ieee80211_ht_detach(ic);
350         /* NB: must be called before ieee80211_node_detach */
351         ieee80211_proto_detach(ic);
352         ieee80211_crypto_detach(ic);
353         ieee80211_power_detach(ic);
354         ieee80211_node_detach(ic);
355
356         ifmedia_removeall(&ic->ic_media);
357         taskqueue_free(ic->ic_tq);
358 }
359
360 /*
361  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
362  * method is invoked after any state change in the 802.11
363  * layer that should be propagated to the hardware but not
364  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
365  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
366  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
367  * can override this method to implement more optimized support.
368  */
369 static int
370 default_reset(struct ieee80211vap *vap, u_long cmd)
371 {
372         return ENETRESET;
373 }
374
375 /*
376  * Prepare a vap for use.  Drivers use this call to
377  * setup net80211 state in new vap's prior attaching
378  * them with ieee80211_vap_attach (below).
379  */
380 int
381 ieee80211_vap_setup(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211vap *vap,
382         const char name[IFNAMSIZ], int unit, int opmode, int flags,
383         const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN],
384         const uint8_t macaddr[IEEE80211_ADDR_LEN])
385 {
386         struct ifnet *ifp;
387
388         ifp = if_alloc(IFT_ETHER);
389         if (ifp == NULL) {
390                 if_printf(ic->ic_ifp, "%s: unable to allocate ifnet\n",
391                     __func__);
392                 return ENOMEM;
393         }
394         if_initname(ifp, name, unit);
395         ifp->if_softc = vap;                    /* back pointer */
396         ifp->if_flags = IFF_SIMPLEX | IFF_BROADCAST | IFF_MULTICAST;
397         ifp->if_start = ieee80211_start;
398         ifp->if_ioctl = ieee80211_ioctl;
399         ifp->if_init = ieee80211_init;
400         /* NB: input+output filled in by ether_ifattach */
401         ifq_set_maxlen(&ifp->if_snd, IFQ_MAXLEN);
402         ifq_set_ready(&ifp->if_snd);
403
404         vap->iv_ifp = ifp;
405         vap->iv_ic = ic;
406         vap->iv_flags = ic->ic_flags;           /* propagate common flags */
407         vap->iv_flags_ext = ic->ic_flags_ext;
408         vap->iv_flags_ven = ic->ic_flags_ven;
409         vap->iv_caps = ic->ic_caps &~ IEEE80211_C_OPMODE;
410         vap->iv_htcaps = ic->ic_htcaps;
411         vap->iv_opmode = opmode;
412         vap->iv_caps |= ieee80211_opcap[opmode];
413         switch (opmode) {
414         case IEEE80211_M_WDS:
415                 /*
416                  * WDS links must specify the bssid of the far end.
417                  * For legacy operation this is a static relationship.
418                  * For non-legacy operation the station must associate
419                  * and be authorized to pass traffic.  Plumbing the
420                  * vap to the proper node happens when the vap
421                  * transitions to RUN state.
422                  */
423                 IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_des_bssid, bssid);
424                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DESBSSID;
425                 if (flags & IEEE80211_CLONE_WDSLEGACY)
426                         vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY;
427                 break;
428 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
429         case IEEE80211_M_AHDEMO:
430                 if (flags & IEEE80211_CLONE_TDMA) {
431                         /* NB: checked before clone operation allowed */
432                         KASSERT(ic->ic_caps & IEEE80211_C_TDMA,
433                             ("not TDMA capable, ic_caps 0x%x", ic->ic_caps));
434                         /*
435                          * Propagate TDMA capability to mark vap; this
436                          * cannot be removed and is used to distinguish
437                          * regular ahdemo operation from ahdemo+tdma.
438                          */
439                         vap->iv_caps |= IEEE80211_C_TDMA;
440                 }
441                 break;
442 #endif
443         }
444         /* auto-enable s/w beacon miss support */
445         if (flags & IEEE80211_CLONE_NOBEACONS)
446                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_SWBMISS;
447         /* auto-generated or user supplied MAC address */
448         if (flags & (IEEE80211_CLONE_BSSID|IEEE80211_CLONE_MACADDR))
449                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_UNIQMAC;
450         /*
451          * Enable various functionality by default if we're
452          * capable; the driver can override us if it knows better.
453          */
454         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME)
455                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_WME;
456         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BURST)
457                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BURST;
458         /* NB: bg scanning only makes sense for station mode right now */
459         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA &&
460             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_BGSCAN))
461                 vap->iv_flags |= IEEE80211_F_BGSCAN;
462         vap->iv_flags |= IEEE80211_F_DOTH;      /* XXX no cap, just ena */
463         /* NB: DFS support only makes sense for ap mode right now */
464         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
465             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_DFS))
466                 vap->iv_flags_ext |= IEEE80211_FEXT_DFS;
467
468         vap->iv_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;         /* any channel is ok */
469         vap->iv_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
470         vap->iv_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
471         /*
472          * Install a default reset method for the ioctl support;
473          * the driver can override this.
474          */
475         vap->iv_reset = default_reset;
476
477         IEEE80211_ADDR_COPY(vap->iv_myaddr, macaddr);
478
479         ieee80211_sysctl_vattach(vap);
480         ieee80211_crypto_vattach(vap);
481         ieee80211_node_vattach(vap);
482         ieee80211_power_vattach(vap);
483         ieee80211_proto_vattach(vap);
484 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
485         ieee80211_superg_vattach(vap);
486 #endif
487         ieee80211_ht_vattach(vap);
488         ieee80211_scan_vattach(vap);
489         ieee80211_regdomain_vattach(vap);
490         ieee80211_radiotap_vattach(vap);
491         ieee80211_ratectl_set(vap, IEEE80211_RATECTL_AMRR);
492
493         return 0;
494 }
495
496 /*
497  * Activate a vap.  State should have been prepared with a
498  * call to ieee80211_vap_setup and by the driver.  On return
499  * from this call the vap is ready for use.
500  */
501 int
502 ieee80211_vap_attach(struct ieee80211vap *vap,
503         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
504 {
505         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
506         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
507         struct ifmediareq imr;
508         int maxrate;
509
510         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE,
511             "%s: %s parent %s flags 0x%x flags_ext 0x%x\n",
512             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
513             ic->ic_ifp->if_xname, vap->iv_flags, vap->iv_flags_ext);
514
515         /*
516          * Do late attach work that cannot happen until after
517          * the driver has had a chance to override defaults.
518          */
519         ieee80211_node_latevattach(vap);
520         ieee80211_power_latevattach(vap);
521
522         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &vap->iv_media, vap->iv_caps,
523             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA, media_change, media_stat);
524         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
525         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
526         ifmedia_set(&vap->iv_media,
527             imr.ifm_active &~ (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
528         if (maxrate)
529                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
530
531         ether_ifattach(ifp, vap->iv_myaddr, NULL);
532         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MONITOR) {
533                 /* NB: disallow transmit */
534 #ifdef __FreeBSD__
535                 ifp->if_transmit = null_transmit;
536 #endif
537                 ifp->if_output = null_output;
538         } else {
539                 /* hook output method setup by ether_ifattach */
540                 vap->iv_output = ifp->if_output;
541                 ifp->if_output = ieee80211_output;
542         }
543         /* NB: if_mtu set by ether_ifattach to ETHERMTU */
544
545         TAILQ_INSERT_TAIL(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
546         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
547 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
548         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
549 #endif
550         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
551         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
552         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
553         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
554         ieee80211_syncifflag_locked(ic, IFF_PROMISC);
555         ieee80211_syncifflag_locked(ic, IFF_ALLMULTI);
556
557         return 1;
558 }
559
560 /* 
561  * Tear down vap state and reclaim the ifnet.
562  * The driver is assumed to have prepared for
563  * this; e.g. by turning off interrupts for the
564  * underlying device.
565  */
566 void
567 ieee80211_vap_detach(struct ieee80211vap *vap)
568 {
569         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
570         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
571
572         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_STATE, "%s: %s parent %s\n",
573             __func__, ieee80211_opmode_name[vap->iv_opmode],
574             ic->ic_ifp->if_xname);
575
576         /* NB: bpfdetach is called by ether_ifdetach and claims all taps */
577         ether_ifdetach(ifp);
578
579         ieee80211_stop(vap);
580
581         /*
582          * Flush any deferred vap tasks.
583          */
584         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_nstate_task);
585         ieee80211_draintask(ic, &vap->iv_swbmiss_task);
586
587 #ifdef __FreeBSD__
588         /* XXX band-aid until ifnet handles this for us */
589         taskqueue_drain(taskqueue_swi, &ifp->if_linktask);
590 #endif
591
592         KASSERT(vap->iv_state == IEEE80211_S_INIT , ("vap still running"));
593         TAILQ_REMOVE(&ic->ic_vaps, vap, iv_next);
594         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_WME);
595 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
596         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_TURBOP);
597 #endif
598         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_PCF);
599         ieee80211_syncflag_locked(ic, IEEE80211_F_BURST);
600         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_HT);
601         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, IEEE80211_FHT_USEHT40);
602         /* NB: this handles the bpfdetach done below */
603         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, IEEE80211_FEXT_BPF);
604         ieee80211_syncifflag_locked(ic, IFF_PROMISC);
605         ieee80211_syncifflag_locked(ic, IFF_ALLMULTI);
606
607         ifmedia_removeall(&vap->iv_media);
608
609         ieee80211_radiotap_vdetach(vap);
610         ieee80211_regdomain_vdetach(vap);
611         ieee80211_scan_vdetach(vap);
612 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
613         ieee80211_superg_vdetach(vap);
614 #endif
615         ieee80211_ht_vdetach(vap);
616         /* NB: must be before ieee80211_node_vdetach */
617         ieee80211_proto_vdetach(vap);
618         ieee80211_crypto_vdetach(vap);
619         ieee80211_power_vdetach(vap);
620         ieee80211_node_vdetach(vap);
621         ieee80211_sysctl_vdetach(vap);
622
623         if_free(ifp);
624 }
625
626 /*
627  * Synchronize flag bit state in the parent ifnet structure
628  * according to the state of all vap ifnet's.  This is used,
629  * for example, to handle IFF_PROMISC and IFF_ALLMULTI.
630  */
631 void
632 ieee80211_syncifflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
633 {
634         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
635         struct ieee80211vap *vap;
636         int bit, oflags;
637
638         bit = 0;
639         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
640                 if (vap->iv_ifp->if_flags & flag) {
641                         /*
642                          * XXX the bridge sets PROMISC but we don't want to
643                          * enable it on the device, discard here so all the
644                          * drivers don't need to special-case it
645                          */
646                         if (flag == IFF_PROMISC &&
647                             !(vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MONITOR ||
648                               (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_AHDEMO &&
649                                (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) == 0)))
650                                 continue;
651                         bit = 1;
652                         break;
653                 }
654         oflags = ifp->if_flags;
655         if (bit)
656                 ifp->if_flags |= flag;
657         else
658                 ifp->if_flags &= ~flag;
659         if ((ifp->if_flags ^ oflags) & flag) {
660                 /* XXX should we return 1/0 and let caller do this? */
661                 if (ifp->if_flags & IFF_RUNNING) {
662                         if (flag == IFF_PROMISC)
663                                 ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_promisc_task);
664                         else if (flag == IFF_ALLMULTI)
665                                 ieee80211_runtask(ic, &ic->ic_mcast_task);
666                 }
667         }
668 }
669
670 /*
671  * Synchronize flag bit state in the com structure
672  * according to the state of all vap's.  This is used,
673  * for example, to handle state changes via ioctls.
674  */
675 static void
676 ieee80211_syncflag_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
677 {
678         struct ieee80211vap *vap;
679         int bit;
680
681         bit = 0;
682         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
683                 if (vap->iv_flags & flag) {
684                         bit = 1;
685                         break;
686                 }
687         if (bit)
688                 ic->ic_flags |= flag;
689         else
690                 ic->ic_flags &= ~flag;
691 }
692
693 void
694 ieee80211_syncflag(struct ieee80211vap *vap, int flag)
695 {
696         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
697
698         if (flag < 0) {
699                 flag = -flag;
700                 vap->iv_flags &= ~flag;
701         } else
702                 vap->iv_flags |= flag;
703         ieee80211_syncflag_locked(ic, flag);
704 }
705
706 /*
707  * Synchronize flags_ht bit state in the com structure
708  * according to the state of all vap's.  This is used,
709  * for example, to handle state changes via ioctls.
710  */
711 static void
712 ieee80211_syncflag_ht_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
713 {
714         struct ieee80211vap *vap;
715         int bit;
716
717         bit = 0;
718         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
719                 if (vap->iv_flags_ht & flag) {
720                         bit = 1;
721                         break;
722                 }
723         if (bit)
724                 ic->ic_flags_ht |= flag;
725         else
726                 ic->ic_flags_ht &= ~flag;
727 }
728
729 void
730 ieee80211_syncflag_ht(struct ieee80211vap *vap, int flag)
731 {
732         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
733
734         if (flag < 0) {
735                 flag = -flag;
736                 vap->iv_flags_ht &= ~flag;
737         } else
738                 vap->iv_flags_ht |= flag;
739         ieee80211_syncflag_ht_locked(ic, flag);
740 }
741
742 /*
743  * Synchronize flags_ext bit state in the com structure
744  * according to the state of all vap's.  This is used,
745  * for example, to handle state changes via ioctls.
746  */
747 static void
748 ieee80211_syncflag_ext_locked(struct ieee80211com *ic, int flag)
749 {
750         struct ieee80211vap *vap;
751         int bit;
752
753         bit = 0;
754         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
755                 if (vap->iv_flags_ext & flag) {
756                         bit = 1;
757                         break;
758                 }
759         if (bit)
760                 ic->ic_flags_ext |= flag;
761         else
762                 ic->ic_flags_ext &= ~flag;
763 }
764
765 void
766 ieee80211_syncflag_ext(struct ieee80211vap *vap, int flag)
767 {
768         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
769
770         if (flag < 0) {
771                 flag = -flag;
772                 vap->iv_flags_ext &= ~flag;
773         } else
774                 vap->iv_flags_ext |= flag;
775         ieee80211_syncflag_ext_locked(ic, flag);
776 }
777
778 static __inline int
779 mapgsm(u_int freq, u_int flags)
780 {
781         freq *= 10;
782         if (flags & IEEE80211_CHAN_QUARTER)
783                 freq += 5;
784         else if (flags & IEEE80211_CHAN_HALF)
785                 freq += 10;
786         else
787                 freq += 20;
788         /* NB: there is no 907/20 wide but leave room */
789         return (freq - 906*10) / 5;
790 }
791
792 static __inline int
793 mappsb(u_int freq, u_int flags)
794 {
795         return 37 + ((freq * 10) + ((freq % 5) == 2 ? 5 : 0) - 49400) / 5;
796 }
797
798 /*
799  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
800  */
801 int
802 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
803 {
804 #define IS_FREQ_IN_PSB(_freq) ((_freq) > 4940 && (_freq) < 4990)
805         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
806                 return mapgsm(freq, flags);
807         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
808                 if (freq == 2484)
809                         return 14;
810                 if (freq < 2484)
811                         return ((int) freq - 2407) / 5;
812                 else
813                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
814         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
815                 if (freq <= 5000) {
816                         /* XXX check regdomain? */
817                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
818                                 return mappsb(freq, flags);
819                         return (freq - 4000) / 5;
820                 } else
821                         return (freq - 5000) / 5;
822         } else {                                /* either, guess */
823                 if (freq == 2484)
824                         return 14;
825                 if (freq < 2484) {
826                         if (907 <= freq && freq <= 922)
827                                 return mapgsm(freq, flags);
828                         return ((int) freq - 2407) / 5;
829                 }
830                 if (freq < 5000) {
831                         if (IS_FREQ_IN_PSB(freq))
832                                 return mappsb(freq, flags);
833                         else if (freq > 4900)
834                                 return (freq - 4000) / 5;
835                         else
836                                 return 15 + ((freq - 2512) / 20);
837                 }
838                 return (freq - 5000) / 5;
839         }
840 #undef IS_FREQ_IN_PSB
841 }
842
843 /*
844  * Convert channel to IEEE channel number.
845  */
846 int
847 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
848 {
849         if (c == NULL) {
850                 if_printf(ic->ic_ifp, "invalid channel (NULL)\n");
851                 return 0;               /* XXX */
852         }
853         return (c == IEEE80211_CHAN_ANYC ?  IEEE80211_CHAN_ANY : c->ic_ieee);
854 }
855
856 /*
857  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
858  */
859 u_int
860 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
861 {
862         if (flags & IEEE80211_CHAN_GSM)
863                 return 907 + 5 * (chan / 10);
864         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
865                 if (chan == 14)
866                         return 2484;
867                 if (chan < 14)
868                         return 2407 + chan*5;
869                 else
870                         return 2512 + ((chan-15)*20);
871         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
872                 if (flags & (IEEE80211_CHAN_HALF|IEEE80211_CHAN_QUARTER)) {
873                         chan -= 37;
874                         return 4940 + chan*5 + (chan % 5 ? 2 : 0);
875                 }
876                 return 5000 + (chan*5);
877         } else {                                /* either, guess */
878                 /* XXX can't distinguish PSB+GSM channels */
879                 if (chan == 14)
880                         return 2484;
881                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
882                         return 2407 + chan*5;
883                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
884                         return 2512 + ((chan-15)*20);
885                 return 5000 + (chan*5);
886         }
887 }
888
889 /*
890  * Locate a channel given a frequency+flags.  We cache
891  * the previous lookup to optimize switching between two
892  * channels--as happens with dynamic turbo.
893  */
894 struct ieee80211_channel *
895 ieee80211_find_channel(struct ieee80211com *ic, int freq, int flags)
896 {
897         struct ieee80211_channel *c;
898         int i;
899
900         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
901         c = ic->ic_prevchan;
902         if (c != NULL && c->ic_freq == freq &&
903             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
904                 return c;
905         /* brute force search */
906         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
907                 c = &ic->ic_channels[i];
908                 if (c->ic_freq == freq &&
909                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
910                         return c;
911         }
912         return NULL;
913 }
914
915 /*
916  * Locate a channel given a channel number+flags.  We cache
917  * the previous lookup to optimize switching between two
918  * channels--as happens with dynamic turbo.
919  */
920 struct ieee80211_channel *
921 ieee80211_find_channel_byieee(struct ieee80211com *ic, int ieee, int flags)
922 {
923         struct ieee80211_channel *c;
924         int i;
925
926         flags &= IEEE80211_CHAN_ALLTURBO;
927         c = ic->ic_prevchan;
928         if (c != NULL && c->ic_ieee == ieee &&
929             (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
930                 return c;
931         /* brute force search */
932         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
933                 c = &ic->ic_channels[i];
934                 if (c->ic_ieee == ieee &&
935                     (c->ic_flags & IEEE80211_CHAN_ALLTURBO) == flags)
936                         return c;
937         }
938         return NULL;
939 }
940
941 static void
942 addmedia(struct ifmedia *media, int caps, int addsta, int mode, int mword)
943 {
944 #define ADD(_ic, _s, _o) \
945         ifmedia_add(media, \
946                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
947         static const u_int mopts[IEEE80211_MODE_MAX] = { 
948             [IEEE80211_MODE_AUTO]       = IFM_AUTO,
949             [IEEE80211_MODE_11A]        = IFM_IEEE80211_11A,
950             [IEEE80211_MODE_11B]        = IFM_IEEE80211_11B,
951             [IEEE80211_MODE_11G]        = IFM_IEEE80211_11G,
952             [IEEE80211_MODE_FH]         = IFM_IEEE80211_FH,
953             [IEEE80211_MODE_TURBO_A]    = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
954             [IEEE80211_MODE_TURBO_G]    = IFM_IEEE80211_11G|IFM_IEEE80211_TURBO,
955             [IEEE80211_MODE_STURBO_A]   = IFM_IEEE80211_11A|IFM_IEEE80211_TURBO,
956             [IEEE80211_MODE_HALF]       = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
957             [IEEE80211_MODE_QUARTER]    = IFM_IEEE80211_11A,    /* XXX */
958             [IEEE80211_MODE_11NA]       = IFM_IEEE80211_11NA,
959             [IEEE80211_MODE_11NG]       = IFM_IEEE80211_11NG,
960         };
961         u_int mopt;
962
963         mopt = mopts[mode];
964         if (addsta)
965                 ADD(ic, mword, mopt);   /* STA mode has no cap */
966         if (caps & IEEE80211_C_IBSS)
967                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
968         if (caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
969                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
970         if (caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
971                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
972         if (caps & IEEE80211_C_MONITOR)
973                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
974         if (caps & IEEE80211_C_WDS)
975                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_WDS);
976         if (caps & IEEE80211_C_MBSS)
977                 ADD(media, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MBSS);
978 #undef ADD
979 }
980
981 /*
982  * Setup the media data structures according to the channel and
983  * rate tables.
984  */
985 static int
986 ieee80211_media_setup(struct ieee80211com *ic,
987         struct ifmedia *media, int caps, int addsta,
988         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
989 {
990         int i, j, mode, rate, maxrate, mword, r;
991         const struct ieee80211_rateset *rs;
992         struct ieee80211_rateset allrates;
993
994         /*
995          * Fill in media characteristics.
996          */
997         ifmedia_init(media, 0, media_change, media_stat);
998         maxrate = 0;
999         /*
1000          * Add media for legacy operating modes.
1001          */
1002         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
1003         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1004                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1005                         continue;
1006                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1007                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
1008                         continue;
1009                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1010                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1011                         rate = rs->rs_rates[i];
1012                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
1013                         if (mword == 0)
1014                                 continue;
1015                         addmedia(media, caps, addsta, mode, mword);
1016                         /*
1017                          * Add legacy rate to the collection of all rates.
1018                          */
1019                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
1020                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
1021                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
1022                                         break;
1023                         if (j == allrates.rs_nrates) {
1024                                 /* unique, add to the set */
1025                                 allrates.rs_rates[j] = r;
1026                                 allrates.rs_nrates++;
1027                         }
1028                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
1029                         if (rate > maxrate)
1030                                 maxrate = rate;
1031                 }
1032         }
1033         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
1034                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
1035                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
1036                 if (mword == 0)
1037                         continue;
1038                 /* NB: remove media options from mword */
1039                 addmedia(media, caps, addsta,
1040                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_SUBTYPE(mword));
1041         }
1042         /*
1043          * Add HT/11n media.  Note that we do not have enough
1044          * bits in the media subtype to express the MCS so we
1045          * use a "placeholder" media subtype and any fixed MCS
1046          * must be specified with a different mechanism.
1047          */
1048         for (; mode <= IEEE80211_MODE_11NG; mode++) {
1049                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1050                         continue;
1051                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_AUTO);
1052                 addmedia(media, caps, addsta, mode, IFM_IEEE80211_MCS);
1053         }
1054         if (isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NA) ||
1055             isset(ic->ic_modecaps, IEEE80211_MODE_11NG)) {
1056                 addmedia(media, caps, addsta,
1057                     IEEE80211_MODE_AUTO, IFM_IEEE80211_MCS);
1058                 /* XXX could walk htrates */
1059                 /* XXX known array size */
1060                 if (ieee80211_htrates[15].ht40_rate_400ns > maxrate)
1061                         maxrate = ieee80211_htrates[15].ht40_rate_400ns;
1062         }
1063         return maxrate;
1064 }
1065
1066 void
1067 ieee80211_media_init(struct ieee80211com *ic)
1068 {
1069         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
1070         int maxrate;
1071
1072         /* NB: this works because the structure is initialized to zero */
1073         if (!LIST_EMPTY(&ic->ic_media.ifm_list)) {
1074                 /*
1075                  * We are re-initializing the channel list; clear
1076                  * the existing media state as the media routines
1077                  * don't suppress duplicates.
1078                  */
1079                 ifmedia_removeall(&ic->ic_media);
1080         }
1081         ieee80211_chan_init(ic);
1082
1083         /*
1084          * Recalculate media settings in case new channel list changes
1085          * the set of available modes.
1086          */
1087         maxrate = ieee80211_media_setup(ic, &ic->ic_media, ic->ic_caps, 1,
1088                 ieee80211com_media_change, ieee80211com_media_status);
1089         /* NB: strip explicit mode; we're actually in autoselect */
1090         ifmedia_set(&ic->ic_media,
1091             media_status(ic->ic_opmode, ic->ic_curchan) &~
1092                 (IFM_MMASK | IFM_IEEE80211_TURBO));
1093         if (maxrate)
1094                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
1095
1096         /* XXX need to propagate new media settings to vap's */
1097 }
1098
1099 /* XXX inline or eliminate? */
1100 const struct ieee80211_rateset *
1101 ieee80211_get_suprates(struct ieee80211com *ic, const struct ieee80211_channel *c)
1102 {
1103         /* XXX does this work for 11ng basic rates? */
1104         return &ic->ic_sup_rates[ieee80211_chan2mode(c)];
1105 }
1106
1107 void
1108 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
1109 {
1110         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
1111         int i, mode, rate, mword;
1112         const struct ieee80211_rateset *rs;
1113
1114         /* NB: skip AUTO since it has no rates */
1115         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO+1; mode < IEEE80211_MODE_11NA; mode++) {
1116                 if (isclr(ic->ic_modecaps, mode))
1117                         continue;
1118                 if_printf(ifp, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
1119                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
1120                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
1121                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rs->rs_rates[i], mode);
1122                         if (mword == 0)
1123                                 continue;
1124                         rate = ieee80211_media2rate(mword);
1125                         kprintf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
1126                             rate / 2, ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
1127                 }
1128                 kprintf("\n");
1129         }
1130         ieee80211_ht_announce(ic);
1131 }
1132
1133 void
1134 ieee80211_announce_channels(struct ieee80211com *ic)
1135 {
1136         const struct ieee80211_channel *c;
1137         char type;
1138         int i, cw;
1139
1140         kprintf("Chan  Freq  CW  RegPwr  MinPwr  MaxPwr\n");
1141         for (i = 0; i < ic->ic_nchans; i++) {
1142                 c = &ic->ic_channels[i];
1143                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(c))
1144                         type = 'S';
1145                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108A(c))
1146                         type = 'T';
1147                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
1148                         type = 'G';
1149                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(c))
1150                         type = 'n';
1151                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
1152                         type = 'a';
1153                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(c))
1154                         type = 'g';
1155                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
1156                         type = 'b';
1157                 else
1158                         type = 'f';
1159                 if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(c) || IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(c))
1160                         cw = 40;
1161                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(c))
1162                         cw = 10;
1163                 else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(c))
1164                         cw = 5;
1165                 else
1166                         cw = 20;
1167                 kprintf("%4d  %4d%c %2d%c %6d  %4d.%d  %4d.%d\n"
1168                         , c->ic_ieee, c->ic_freq, type
1169                         , cw
1170                         , IEEE80211_IS_CHAN_HT40U(c) ? '+' :
1171                           IEEE80211_IS_CHAN_HT40D(c) ? '-' : ' '
1172                         , c->ic_maxregpower
1173                         , c->ic_minpower / 2, c->ic_minpower & 1 ? 5 : 0
1174                         , c->ic_maxpower / 2, c->ic_maxpower & 1 ? 5 : 0
1175                 );
1176         }
1177 }
1178
1179 static int
1180 media2mode(const struct ifmedia_entry *ime, uint32_t flags, uint16_t *mode)
1181 {
1182         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
1183         case IFM_IEEE80211_11A:
1184                 *mode = IEEE80211_MODE_11A;
1185                 break;
1186         case IFM_IEEE80211_11B:
1187                 *mode = IEEE80211_MODE_11B;
1188                 break;
1189         case IFM_IEEE80211_11G:
1190                 *mode = IEEE80211_MODE_11G;
1191                 break;
1192         case IFM_IEEE80211_FH:
1193                 *mode = IEEE80211_MODE_FH;
1194                 break;
1195         case IFM_IEEE80211_11NA:
1196                 *mode = IEEE80211_MODE_11NA;
1197                 break;
1198         case IFM_IEEE80211_11NG:
1199                 *mode = IEEE80211_MODE_11NG;
1200                 break;
1201         case IFM_AUTO:
1202                 *mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
1203                 break;
1204         default:
1205                 return 0;
1206         }
1207         /*
1208          * Turbo mode is an ``option''.
1209          * XXX does not apply to AUTO
1210          */
1211         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
1212                 if (*mode == IEEE80211_MODE_11A) {
1213                         if (flags & IEEE80211_F_TURBOP)
1214                                 *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
1215                         else
1216                                 *mode = IEEE80211_MODE_STURBO_A;
1217                 } else if (*mode == IEEE80211_MODE_11G)
1218                         *mode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
1219                 else
1220                         return 0;
1221         }
1222         /* XXX HT40 +/- */
1223         return 1;
1224 }
1225
1226 /*
1227  * Handle a media change request on the underlying interface.
1228  */
1229 int
1230 ieee80211com_media_change(struct ifnet *ifp)
1231 {
1232         return EINVAL;
1233 }
1234
1235 /*
1236  * Handle a media change request on the vap interface.
1237  */
1238 int
1239 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
1240 {
1241         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
1242         struct ifmedia_entry *ime = vap->iv_media.ifm_cur;
1243         uint16_t newmode;
1244
1245         if (!media2mode(ime, vap->iv_flags, &newmode))
1246                 return EINVAL;
1247         if (vap->iv_des_mode != newmode) {
1248                 vap->iv_des_mode = newmode;
1249                 /* XXX kick state machine if up+running */
1250         }
1251         return 0;
1252 }
1253
1254 /*
1255  * Common code to calculate the media status word
1256  * from the operating mode and channel state.
1257  */
1258 static int
1259 media_status(enum ieee80211_opmode opmode, const struct ieee80211_channel *chan)
1260 {
1261         int status;
1262
1263         status = IFM_IEEE80211;
1264         switch (opmode) {
1265         case IEEE80211_M_STA:
1266                 break;
1267         case IEEE80211_M_IBSS:
1268                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
1269                 break;
1270         case IEEE80211_M_HOSTAP:
1271                 status |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
1272                 break;
1273         case IEEE80211_M_MONITOR:
1274                 status |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
1275                 break;
1276         case IEEE80211_M_AHDEMO:
1277                 status |= IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0;
1278                 break;
1279         case IEEE80211_M_WDS:
1280                 status |= IFM_IEEE80211_WDS;
1281                 break;
1282         case IEEE80211_M_MBSS:
1283                 status |= IFM_IEEE80211_MBSS;
1284                 break;
1285         }
1286         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan)) {
1287                 status |= IFM_IEEE80211_11NA;
1288         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan)) {
1289                 status |= IFM_IEEE80211_11NG;
1290         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan)) {
1291                 status |= IFM_IEEE80211_11A;
1292         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan)) {
1293                 status |= IFM_IEEE80211_11B;
1294         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan)) {
1295                 status |= IFM_IEEE80211_11G;
1296         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
1297                 status |= IFM_IEEE80211_FH;
1298         }
1299         /* XXX else complain? */
1300
1301         if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
1302                 status |= IFM_IEEE80211_TURBO;
1303 #if 0
1304         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT20(chan))
1305                 status |= IFM_IEEE80211_HT20;
1306         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT40(chan))
1307                 status |= IFM_IEEE80211_HT40;
1308 #endif
1309         return status;
1310 }
1311
1312 static void
1313 ieee80211com_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1314 {
1315         struct ieee80211com *ic = ifp->if_l2com;
1316         struct ieee80211vap *vap;
1317
1318         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1319         TAILQ_FOREACH(vap, &ic->ic_vaps, iv_next)
1320                 if (vap->iv_ifp->if_flags & IFF_UP) {
1321                         imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1322                         break;
1323                 }
1324         imr->ifm_active = media_status(ic->ic_opmode, ic->ic_curchan);
1325         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
1326                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
1327 }
1328
1329 void
1330 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
1331 {
1332         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
1333         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1334         enum ieee80211_phymode mode;
1335
1336         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
1337         /*
1338          * NB: use the current channel's mode to lock down a xmit
1339          * rate only when running; otherwise we may have a mismatch
1340          * in which case the rate will not be convertible.
1341          */
1342         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_RUN) {
1343                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
1344                 mode = ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan);
1345         } else
1346                 mode = IEEE80211_MODE_AUTO;
1347         imr->ifm_active = media_status(vap->iv_opmode, ic->ic_curchan);
1348         /*
1349          * Calculate a current rate if possible.
1350          */
1351         if (vap->iv_txparms[mode].ucastrate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
1352                 /*
1353                  * A fixed rate is set, report that.
1354                  */
1355                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
1356                         vap->iv_txparms[mode].ucastrate, mode);
1357         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
1358                 /*
1359                  * In station mode report the current transmit rate.
1360                  */
1361                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
1362                         vap->iv_bss->ni_txrate, mode);
1363         } else
1364                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
1365         if (imr->ifm_status & IFM_ACTIVE)
1366                 imr->ifm_current = imr->ifm_active;
1367 }
1368
1369 /*
1370  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
1371  * set based on the available channels for this mode.  Also
1372  * select a new default/current channel if the current one is
1373  * inappropriate for this mode.
1374  */
1375 int
1376 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
1377 {
1378         /*
1379          * Adjust basic rates in 11b/11g supported rate set.
1380          * Note that if operating on a hal/quarter rate channel
1381          * this is a noop as those rates sets are different
1382          * and used instead.
1383          */
1384         if (mode == IEEE80211_MODE_11G || mode == IEEE80211_MODE_11B)
1385                 ieee80211_setbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode], mode);
1386
1387         ic->ic_curmode = mode;
1388         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset ERP state */
1389
1390         return 0;
1391 }
1392
1393 /*
1394  * Return the phy mode for with the specified channel.
1395  */
1396 enum ieee80211_phymode
1397 ieee80211_chan2mode(const struct ieee80211_channel *chan)
1398 {
1399
1400         if (IEEE80211_IS_CHAN_HTA(chan))
1401                 return IEEE80211_MODE_11NA;
1402         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HTG(chan))
1403                 return IEEE80211_MODE_11NG;
1404         else if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(chan))
1405                 return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
1406         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ST(chan))
1407                 return IEEE80211_MODE_STURBO_A;
1408         else if (IEEE80211_IS_CHAN_TURBO(chan))
1409                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
1410         else if (IEEE80211_IS_CHAN_HALF(chan))
1411                 return IEEE80211_MODE_HALF;
1412         else if (IEEE80211_IS_CHAN_QUARTER(chan))
1413                 return IEEE80211_MODE_QUARTER;
1414         else if (IEEE80211_IS_CHAN_A(chan))
1415                 return IEEE80211_MODE_11A;
1416         else if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(chan))
1417                 return IEEE80211_MODE_11G;
1418         else if (IEEE80211_IS_CHAN_B(chan))
1419                 return IEEE80211_MODE_11B;
1420         else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan))
1421                 return IEEE80211_MODE_FH;
1422
1423         /* NB: should not get here */
1424         kprintf("%s: cannot map channel to mode; freq %u flags 0x%x\n",
1425                 __func__, chan->ic_freq, chan->ic_flags);
1426         return IEEE80211_MODE_11B;
1427 }
1428
1429 struct ratemedia {
1430         u_int   match;  /* rate + mode */
1431         u_int   media;  /* if_media rate */
1432 };
1433
1434 static int
1435 findmedia(const struct ratemedia rates[], int n, u_int match)
1436 {
1437         int i;
1438
1439         for (i = 0; i < n; i++)
1440                 if (rates[i].match == match)
1441                         return rates[i].media;
1442         return IFM_AUTO;
1443 }
1444
1445 /*
1446  * Convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
1447  * Rate is either a legacy rate in units of 0.5Mbps
1448  * or an MCS index.
1449  */
1450 int
1451 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
1452 {
1453 #define N(a)    (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
1454         static const struct ratemedia rates[] = {
1455                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
1456                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
1457                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
1458                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
1459                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
1460                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
1461                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
1462                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
1463                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
1464                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
1465                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
1466                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
1467                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
1468                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
1469                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
1470                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
1471                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
1472                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
1473                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
1474                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
1475                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
1476                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
1477                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
1478                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
1479                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
1480                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
1481                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
1482                 {   6 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM3 },
1483                 {   9 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM4 },
1484                 {  54 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM27 },
1485                 /* NB: OFDM72 doesn't realy exist so we don't handle it */
1486         };
1487         static const struct ratemedia htrates[] = {
1488                 {   0, IFM_IEEE80211_MCS },
1489                 {   1, IFM_IEEE80211_MCS },
1490                 {   2, IFM_IEEE80211_MCS },
1491                 {   3, IFM_IEEE80211_MCS },
1492                 {   4, IFM_IEEE80211_MCS },
1493                 {   5, IFM_IEEE80211_MCS },
1494                 {   6, IFM_IEEE80211_MCS },
1495                 {   7, IFM_IEEE80211_MCS },
1496                 {   8, IFM_IEEE80211_MCS },
1497                 {   9, IFM_IEEE80211_MCS },
1498                 {  10, IFM_IEEE80211_MCS },
1499                 {  11, IFM_IEEE80211_MCS },
1500                 {  12, IFM_IEEE80211_MCS },
1501                 {  13, IFM_IEEE80211_MCS },
1502                 {  14, IFM_IEEE80211_MCS },
1503                 {  15, IFM_IEEE80211_MCS },
1504         };
1505         int m;
1506
1507         /*
1508          * Check 11n rates first for match as an MCS.
1509          */
1510         if (mode == IEEE80211_MODE_11NA) {
1511                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
1512                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
1513                         m = findmedia(htrates, N(htrates), rate);
1514                         if (m != IFM_AUTO)
1515                                 return m | IFM_IEEE80211_11NA;
1516                 }
1517         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11NG) {
1518                 /* NB: 12 is ambiguous, it will be treated as an MCS */
1519                 if (rate & IEEE80211_RATE_MCS) {
1520                         rate &= ~IEEE80211_RATE_MCS;
1521                         m = findmedia(htrates, N(htrates), rate);
1522                         if (m != IFM_AUTO)
1523                                 return m | IFM_IEEE80211_11NG;
1524                 }
1525         }
1526         rate &= IEEE80211_RATE_VAL;
1527         switch (mode) {
1528         case IEEE80211_MODE_11A:
1529         case IEEE80211_MODE_HALF:               /* XXX good 'nuf */
1530         case IEEE80211_MODE_QUARTER:
1531         case IEEE80211_MODE_11NA:
1532         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
1533         case IEEE80211_MODE_STURBO_A:
1534                 return findmedia(rates, N(rates), rate | IFM_IEEE80211_11A);
1535         case IEEE80211_MODE_11B:
1536                 return findmedia(rates, N(rates), rate | IFM_IEEE80211_11B);
1537         case IEEE80211_MODE_FH:
1538                 return findmedia(rates, N(rates), rate | IFM_IEEE80211_FH);
1539         case IEEE80211_MODE_AUTO:
1540                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
1541                 if (ic != NULL && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH)
1542                         return findmedia(rates, N(rates),
1543                             rate | IFM_IEEE80211_FH);
1544                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
1545                 /* fall thru... */
1546         case IEEE80211_MODE_11G:
1547         case IEEE80211_MODE_11NG:
1548         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
1549                 return findmedia(rates, N(rates), rate | IFM_IEEE80211_11G);
1550         }
1551         return IFM_AUTO;
1552 #undef N
1553 }
1554
1555 int
1556 ieee80211_media2rate(int mword)
1557 {
1558 #define N(a)    (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
1559         static const int ieeerates[] = {
1560                 -1,             /* IFM_AUTO */
1561                 0,              /* IFM_MANUAL */
1562                 0,              /* IFM_NONE */
1563                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
1564                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
1565                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
1566                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
1567                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
1568                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
1569                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
1570                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
1571                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
1572                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
1573                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
1574                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
1575                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
1576                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
1577                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
1578                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
1579                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS354k */
1580                 0,              /* IFM_IEEE80211_DS512k */
1581                 6,              /* IFM_IEEE80211_OFDM3 */
1582                 9,              /* IFM_IEEE80211_OFDM4 */
1583                 54,             /* IFM_IEEE80211_OFDM27 */
1584                 -1,             /* IFM_IEEE80211_MCS */
1585         };
1586         return IFM_SUBTYPE(mword) < N(ieeerates) ?
1587                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
1588 #undef N
1589 }
1590
1591 /*
1592  * The following hash function is adapted from "Hash Functions" by Bob Jenkins
1593  * ("Algorithm Alley", Dr. Dobbs Journal, September 1997).
1594  */
1595 #define mix(a, b, c)                                                    \
1596 do {                                                                    \
1597         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 13);                                 \
1598         b -= c; b -= a; b ^= (a << 8);                                  \
1599         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 13);                                 \
1600         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 12);                                 \
1601         b -= c; b -= a; b ^= (a << 16);                                 \
1602         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 5);                                  \
1603         a -= b; a -= c; a ^= (c >> 3);                                  \
1604         b -= c; b -= a; b ^= (a << 10);                                 \
1605         c -= a; c -= b; c ^= (b >> 15);                                 \
1606 } while (/*CONSTCOND*/0)
1607
1608 uint32_t
1609 ieee80211_mac_hash(const struct ieee80211com *ic,
1610         const uint8_t addr[IEEE80211_ADDR_LEN])
1611 {
1612         uint32_t a = 0x9e3779b9, b = 0x9e3779b9, c = ic->ic_hash_key;
1613
1614         b += addr[5] << 8;
1615         b += addr[4];
1616         a += addr[3] << 24;
1617         a += addr[2] << 16;
1618         a += addr[1] << 8;
1619         a += addr[0];
1620
1621         mix(a, b, c);
1622
1623         return c;
1624 }
1625 #undef mix