First pass at converting the net80211 infrastrcture from FreeBSD.
[dragonfly.git] / sys / netproto / 802_11 / wlan / ieee80211_output.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_output.c 198384 2009-10-23 11:13:08Z rpaulo $
27  * $DragonFly$
28  */
29
30 #include "opt_inet.h"
31 #include "opt_inet6.h"
32 #include "opt_wlan.h"
33
34 #include <sys/param.h>
35 #include <sys/systm.h> 
36 #include <sys/mbuf.h>   
37 #include <sys/kernel.h>
38 #include <sys/endian.h>
39
40 #include <sys/socket.h>
41  
42 #include <net/bpf.h>
43 #include <net/ethernet.h>
44 #include <net/route.h>
45 #include <net/if.h>
46 #include <net/if_llc.h>
47 #include <net/if_media.h>
48
49 #include <netproto/802_11/ieee80211_var.h>
50 #include <netproto/802_11/ieee80211_regdomain.h>
51 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
52 #include <netproto/802_11/ieee80211_superg.h>
53 #endif
54 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
55 #include <netproto/802_11/ieee80211_tdma.h>
56 #endif
57 #include <netproto/802_11/ieee80211_wds.h>
58 #include <netproto/802_11/ieee80211_mesh.h>
59
60 #ifdef INET
61 #include <netinet/in.h> 
62 #include <netinet/if_ether.h>
63 #include <netinet/in_systm.h>
64 #include <netinet/ip.h>
65 #endif
66 #ifdef INET6
67 #include <netinet/ip6.h>
68 #endif
69
70 #define ETHER_HEADER_COPY(dst, src) \
71         memcpy(dst, src, sizeof(struct ether_header))
72
73 /* unalligned little endian access */     
74 #define LE_WRITE_2(p, v) do {                           \
75         ((uint8_t *)(p))[0] = (v) & 0xff;               \
76         ((uint8_t *)(p))[1] = ((v) >> 8) & 0xff;        \
77 } while (0)
78 #define LE_WRITE_4(p, v) do {                           \
79         ((uint8_t *)(p))[0] = (v) & 0xff;               \
80         ((uint8_t *)(p))[1] = ((v) >> 8) & 0xff;        \
81         ((uint8_t *)(p))[2] = ((v) >> 16) & 0xff;       \
82         ((uint8_t *)(p))[3] = ((v) >> 24) & 0xff;       \
83 } while (0)
84
85 static int ieee80211_fragment(struct ieee80211vap *, struct mbuf *,
86         u_int hdrsize, u_int ciphdrsize, u_int mtu);
87 static  void ieee80211_tx_mgt_cb(struct ieee80211_node *, void *, int);
88
89 #ifdef IEEE80211_DEBUG
90 /*
91  * Decide if an outbound management frame should be
92  * printed when debugging is enabled.  This filters some
93  * of the less interesting frames that come frequently
94  * (e.g. beacons).
95  */
96 static __inline int
97 doprint(struct ieee80211vap *vap, int subtype)
98 {
99         switch (subtype) {
100         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_PROBE_RESP:
101                 return (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_IBSS);
102         }
103         return 1;
104 }
105 #endif
106
107 /*
108  * Start method for vap's.  All packets from the stack come
109  * through here.  We handle common processing of the packets
110  * before dispatching them to the underlying device.
111  */
112 void
113 ieee80211_start(struct ifnet *ifp)
114 {
115 #define IS_DWDS(vap) \
116         (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_WDS && \
117          (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY) == 0)
118         struct ieee80211vap *vap = ifp->if_softc;
119         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
120         struct ifnet *parent = ic->ic_ifp;
121         struct ieee80211_node *ni;
122         struct mbuf *m;
123         struct ether_header *eh;
124         int error;
125
126         /* NB: parent must be up and running */
127         if (!IFNET_IS_UP_RUNNING(parent)) {
128                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
129                     "%s: ignore queue, parent %s not up+running\n",
130                     __func__, parent->if_xname);
131                 /* XXX stat */
132                 return;
133         }
134         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_SLEEP) {
135                 /*
136                  * In power save, wakeup device for transmit.
137                  */
138                 ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_RUN, 0);
139                 return;
140         }
141         /*
142          * No data frames go out unless we're running.
143          * Note in particular this covers CAC and CSA
144          * states (though maybe we should check muting
145          * for CSA).
146          */
147         if (vap->iv_state != IEEE80211_S_RUN) {
148                 IEEE80211_LOCK(ic);
149                 /* re-check under the com lock to avoid races */
150                 if (vap->iv_state != IEEE80211_S_RUN) {
151                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
152                             "%s: ignore queue, in %s state\n",
153                             __func__, ieee80211_state_name[vap->iv_state]);
154                         vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
155                         ifp->if_drv_flags |= IFF_DRV_OACTIVE;
156                         IEEE80211_UNLOCK(ic);
157                         return;
158                 }
159                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
160         }
161         for (;;) {
162                 IFQ_DEQUEUE(&ifp->if_snd, m);
163                 if (m == NULL)
164                         break;
165                 /*
166                  * Sanitize mbuf flags for net80211 use.  We cannot
167                  * clear M_PWR_SAV or M_MORE_DATA because these may
168                  * be set for frames that are re-submitted from the
169                  * power save queue.
170                  *
171                  * NB: This must be done before ieee80211_classify as
172                  *     it marks EAPOL in frames with M_EAPOL.
173                  */
174                 m->m_flags &= ~(M_80211_TX - M_PWR_SAV - M_MORE_DATA);
175                 /*
176                  * Cancel any background scan.
177                  */
178                 if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN)
179                         ieee80211_cancel_anyscan(vap);
180                 /* 
181                  * Find the node for the destination so we can do
182                  * things like power save and fast frames aggregation.
183                  *
184                  * NB: past this point various code assumes the first
185                  *     mbuf has the 802.3 header present (and contiguous).
186                  */
187                 ni = NULL;
188                 if (m->m_len < sizeof(struct ether_header) &&
189                    (m = m_pullup(m, sizeof(struct ether_header))) == NULL) {
190                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
191                             "discard frame, %s\n", "m_pullup failed");
192                         vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;    /* XXX */
193                         ifp->if_oerrors++;
194                         continue;
195                 }
196                 eh = mtod(m, struct ether_header *);
197                 if (ETHER_IS_MULTICAST(eh->ether_dhost)) {
198                         if (IS_DWDS(vap)) {
199                                 /*
200                                  * Only unicast frames from the above go out
201                                  * DWDS vaps; multicast frames are handled by
202                                  * dispatching the frame as it comes through
203                                  * the AP vap (see below).
204                                  */
205                                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_WDS,
206                                     eh->ether_dhost, "mcast", "%s", "on DWDS");
207                                 vap->iv_stats.is_dwds_mcast++;
208                                 m_freem(m);
209                                 continue;
210                         }
211                         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP) {
212                                 /*
213                                  * Spam DWDS vap's w/ multicast traffic.
214                                  */
215                                 /* XXX only if dwds in use? */
216                                 ieee80211_dwds_mcast(vap, m);
217                         }
218                 }
219 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
220                 if (vap->iv_opmode != IEEE80211_M_MBSS) {
221 #endif
222                         ni = ieee80211_find_txnode(vap, eh->ether_dhost);
223                         if (ni == NULL) {
224                                 /* NB: ieee80211_find_txnode does stat+msg */
225                                 ifp->if_oerrors++;
226                                 m_freem(m);
227                                 continue;
228                         }
229                         if (ni->ni_associd == 0 &&
230                             (ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_ASSOCID)) {
231                                 IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
232                                     eh->ether_dhost, NULL,
233                                     "sta not associated (type 0x%04x)",
234                                     htons(eh->ether_type));
235                                 vap->iv_stats.is_tx_notassoc++;
236                                 ifp->if_oerrors++;
237                                 m_freem(m);
238                                 ieee80211_free_node(ni);
239                                 continue;
240                         }
241 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
242                 } else {
243                         if (!IEEE80211_ADDR_EQ(eh->ether_shost, vap->iv_myaddr)) {
244                                 /*
245                                  * Proxy station only if configured.
246                                  */
247                                 if (!ieee80211_mesh_isproxyena(vap)) {
248                                         IEEE80211_DISCARD_MAC(vap,
249                                             IEEE80211_MSG_OUTPUT |
250                                                 IEEE80211_MSG_MESH,
251                                             eh->ether_dhost, NULL,
252                                             "%s", "proxy not enabled");
253                                         vap->iv_stats.is_mesh_notproxy++;
254                                         ifp->if_oerrors++;
255                                         m_freem(m);
256                                         continue;
257                                 }
258                                 ieee80211_mesh_proxy_check(vap, eh->ether_shost);
259                         }
260                         ni = ieee80211_mesh_discover(vap, eh->ether_dhost, m);
261                         if (ni == NULL) {
262                                 /*
263                                  * NB: ieee80211_mesh_discover holds/disposes
264                                  * frame (e.g. queueing on path discovery).
265                                  */
266                                 ifp->if_oerrors++;
267                                 continue;
268                         }
269                 }
270 #endif
271                 if ((ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_PWR_MGT) &&
272                     (m->m_flags & M_PWR_SAV) == 0) {
273                         /*
274                          * Station in power save mode; pass the frame
275                          * to the 802.11 layer and continue.  We'll get
276                          * the frame back when the time is right.
277                          * XXX lose WDS vap linkage?
278                          */
279                         (void) ieee80211_pwrsave(ni, m);
280                         ieee80211_free_node(ni);
281                         continue;
282                 }
283                 /* calculate priority so drivers can find the tx queue */
284                 if (ieee80211_classify(ni, m)) {
285                         IEEE80211_DISCARD_MAC(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
286                             eh->ether_dhost, NULL,
287                             "%s", "classification failure");
288                         vap->iv_stats.is_tx_classify++;
289                         ifp->if_oerrors++;
290                         m_freem(m);
291                         ieee80211_free_node(ni);
292                         continue;
293                 }
294                 /*
295                  * Stash the node pointer.  Note that we do this after
296                  * any call to ieee80211_dwds_mcast because that code
297                  * uses any existing value for rcvif to identify the
298                  * interface it (might have been) received on.
299                  */
300                 m->m_pkthdr.rcvif = (void *)ni;
301
302                 BPF_MTAP(ifp, m);               /* 802.3 tx */
303  
304                 /*
305                  * Check if A-MPDU tx aggregation is setup or if we
306                  * should try to enable it.  The sta must be associated
307                  * with HT and A-MPDU enabled for use.  When the policy
308                  * routine decides we should enable A-MPDU we issue an
309                  * ADDBA request and wait for a reply.  The frame being
310                  * encapsulated will go out w/o using A-MPDU, or possibly
311                  * it might be collected by the driver and held/retransmit.
312                  * The default ic_ampdu_enable routine handles staggering
313                  * ADDBA requests in case the receiver NAK's us or we are
314                  * otherwise unable to establish a BA stream.
315                  */
316                 if ((ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_AMPDU_TX) &&
317                     (vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_AMPDU_TX) &&
318                     (m->m_flags & M_EAPOL) == 0) {
319                         const int ac = M_WME_GETAC(m);
320                         struct ieee80211_tx_ampdu *tap = &ni->ni_tx_ampdu[ac];
321
322                         ieee80211_txampdu_count_packet(tap);
323                         if (IEEE80211_AMPDU_RUNNING(tap)) {
324                                 /*
325                                  * Operational, mark frame for aggregation.
326                                  *
327                                  * XXX do tx aggregation here
328                                  */
329                                 m->m_flags |= M_AMPDU_MPDU;
330                         } else if (!IEEE80211_AMPDU_REQUESTED(tap) &&
331                             ic->ic_ampdu_enable(ni, tap)) {
332                                 /*
333                                  * Not negotiated yet, request service.
334                                  */
335                                 ieee80211_ampdu_request(ni, tap);
336                                 /* XXX hold frame for reply? */
337                         }
338                 }
339 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
340                 else if (IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_NODE_FF)) {
341                         m = ieee80211_ff_check(ni, m);
342                         if (m == NULL) {
343                                 /* NB: any ni ref held on stageq */
344                                 continue;
345                         }
346                 }
347 #endif /* IEEE80211_SUPPORT_SUPERG */
348                 if (__predict_true((vap->iv_caps & IEEE80211_C_8023ENCAP) == 0)) {
349                         /*
350                          * Encapsulate the packet in prep for transmission.
351                          */
352                         m = ieee80211_encap(vap, ni, m);
353                         if (m == NULL) {
354                                 /* NB: stat+msg handled in ieee80211_encap */
355                                 ieee80211_free_node(ni);
356                                 continue;
357                         }
358                 }
359
360                 error = parent->if_transmit(parent, m);
361                 if (error != 0) {
362                         /* NB: IFQ_HANDOFF reclaims mbuf */
363                         ieee80211_free_node(ni);
364                 } else {
365                         ifp->if_opackets++;
366                 }
367                 ic->ic_lastdata = ticks;
368         }
369 #undef IS_DWDS
370 }
371
372 /*
373  * 802.11 output routine. This is (currently) used only to
374  * connect bpf write calls to the 802.11 layer for injecting
375  * raw 802.11 frames.
376  */
377 int
378 ieee80211_output(struct ifnet *ifp, struct mbuf *m,
379         struct sockaddr *dst, struct route *ro)
380 {
381 #define senderr(e) do { error = (e); goto bad;} while (0)
382         struct ieee80211_node *ni = NULL;
383         struct ieee80211vap *vap;
384         struct ieee80211_frame *wh;
385         int error;
386
387         if (ifp->if_drv_flags & IFF_DRV_OACTIVE) {
388                 /*
389                  * Short-circuit requests if the vap is marked OACTIVE
390                  * as this can happen because a packet came down through
391                  * ieee80211_start before the vap entered RUN state in
392                  * which case it's ok to just drop the frame.  This
393                  * should not be necessary but callers of if_output don't
394                  * check OACTIVE.
395                  */
396                 senderr(ENETDOWN);
397         }
398         vap = ifp->if_softc;
399         /*
400          * Hand to the 802.3 code if not tagged as
401          * a raw 802.11 frame.
402          */
403         if (dst->sa_family != AF_IEEE80211)
404                 return vap->iv_output(ifp, m, dst, ro);
405 #ifdef MAC
406         error = mac_ifnet_check_transmit(ifp, m);
407         if (error)
408                 senderr(error);
409 #endif
410         if (ifp->if_flags & IFF_MONITOR)
411                 senderr(ENETDOWN);
412         if (!IFNET_IS_UP_RUNNING(ifp))
413                 senderr(ENETDOWN);
414         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_CAC) {
415                 IEEE80211_DPRINTF(vap,
416                     IEEE80211_MSG_OUTPUT | IEEE80211_MSG_DOTH,
417                     "block %s frame in CAC state\n", "raw data");
418                 vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
419                 senderr(EIO);           /* XXX */
420         }
421         /* XXX bypass bridge, pfil, carp, etc. */
422
423         if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ieee80211_frame_ack))
424                 senderr(EIO);   /* XXX */
425         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
426         if ((wh->i_fc[0] & IEEE80211_FC0_VERSION_MASK) !=
427             IEEE80211_FC0_VERSION_0)
428                 senderr(EIO);   /* XXX */
429
430         /* locate destination node */
431         switch (wh->i_fc[1] & IEEE80211_FC1_DIR_MASK) {
432         case IEEE80211_FC1_DIR_NODS:
433         case IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS:
434                 ni = ieee80211_find_txnode(vap, wh->i_addr1);
435                 break;
436         case IEEE80211_FC1_DIR_TODS:
437         case IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS:
438                 if (m->m_pkthdr.len < sizeof(struct ieee80211_frame))
439                         senderr(EIO);   /* XXX */
440                 ni = ieee80211_find_txnode(vap, wh->i_addr3);
441                 break;
442         default:
443                 senderr(EIO);   /* XXX */
444         }
445         if (ni == NULL) {
446                 /*
447                  * Permit packets w/ bpf params through regardless
448                  * (see below about sa_len).
449                  */
450                 if (dst->sa_len == 0)
451                         senderr(EHOSTUNREACH);
452                 ni = ieee80211_ref_node(vap->iv_bss);
453         }
454
455         /*
456          * Sanitize mbuf for net80211 flags leaked from above.
457          *
458          * NB: This must be done before ieee80211_classify as
459          *     it marks EAPOL in frames with M_EAPOL.
460          */
461         m->m_flags &= ~M_80211_TX;
462
463         /* calculate priority so drivers can find the tx queue */
464         /* XXX assumes an 802.3 frame */
465         if (ieee80211_classify(ni, m))
466                 senderr(EIO);           /* XXX */
467
468         ifp->if_opackets++;
469         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_data);
470         if (IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1)) {
471                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_mcast);
472                 m->m_flags |= M_MCAST;
473         } else
474                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_ucast);
475         /* NB: ieee80211_encap does not include 802.11 header */
476         IEEE80211_NODE_STAT_ADD(ni, tx_bytes, m->m_pkthdr.len);
477
478         /*
479          * NB: DLT_IEEE802_11_RADIO identifies the parameters are
480          * present by setting the sa_len field of the sockaddr (yes,
481          * this is a hack).
482          * NB: we assume sa_data is suitably aligned to cast.
483          */
484         return vap->iv_ic->ic_raw_xmit(ni, m,
485             (const struct ieee80211_bpf_params *)(dst->sa_len ?
486                 dst->sa_data : NULL));
487 bad:
488         if (m != NULL)
489                 m_freem(m);
490         if (ni != NULL)
491                 ieee80211_free_node(ni);
492         ifp->if_oerrors++;
493         return error;
494 #undef senderr
495 }
496
497 /*
498  * Set the direction field and address fields of an outgoing
499  * frame.  Note this should be called early on in constructing
500  * a frame as it sets i_fc[1]; other bits can then be or'd in.
501  */
502 void
503 ieee80211_send_setup(
504         struct ieee80211_node *ni,
505         struct mbuf *m,
506         int type, int tid,
507         const uint8_t sa[IEEE80211_ADDR_LEN],
508         const uint8_t da[IEEE80211_ADDR_LEN],
509         const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN])
510 {
511 #define WH4(wh) ((struct ieee80211_frame_addr4 *)wh)
512         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
513         struct ieee80211_frame *wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
514         ieee80211_seq seqno;
515
516         wh->i_fc[0] = IEEE80211_FC0_VERSION_0 | type;
517         if ((type & IEEE80211_FC0_TYPE_MASK) == IEEE80211_FC0_TYPE_DATA) {
518                 switch (vap->iv_opmode) {
519                 case IEEE80211_M_STA:
520                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_TODS;
521                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, bssid);
522                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, sa);
523                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, da);
524                         break;
525                 case IEEE80211_M_IBSS:
526                 case IEEE80211_M_AHDEMO:
527                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
528                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
529                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, sa);
530                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, bssid);
531                         break;
532                 case IEEE80211_M_HOSTAP:
533                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS;
534                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
535                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, bssid);
536                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, sa);
537                         break;
538                 case IEEE80211_M_WDS:
539                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS;
540                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
541                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
542                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, da);
543                         IEEE80211_ADDR_COPY(WH4(wh)->i_addr4, sa);
544                         break;
545                 case IEEE80211_M_MBSS:
546 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
547                         /* XXX add support for proxied addresses */
548                         if (IEEE80211_IS_MULTICAST(da)) {
549                                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS;
550                                 /* XXX next hop */
551                                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
552                                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2,
553                                     vap->iv_myaddr);
554                         } else {
555                                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS;
556                                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
557                                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2,
558                                     vap->iv_myaddr);
559                                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, da);
560                                 IEEE80211_ADDR_COPY(WH4(wh)->i_addr4, sa);
561                         }
562 #endif
563                         break;
564                 case IEEE80211_M_MONITOR:       /* NB: to quiet compiler */
565                         break;
566                 }
567         } else {
568                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
569                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, da);
570                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, sa);
571 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
572                 if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS)
573                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, sa);
574                 else
575 #endif
576                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, bssid);
577         }
578         *(uint16_t *)&wh->i_dur[0] = 0;
579
580         seqno = ni->ni_txseqs[tid]++;
581         *(uint16_t *)&wh->i_seq[0] = htole16(seqno << IEEE80211_SEQ_SEQ_SHIFT);
582         M_SEQNO_SET(m, seqno);
583
584         if (IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1))
585                 m->m_flags |= M_MCAST;
586 #undef WH4
587 }
588
589 /*
590  * Send a management frame to the specified node.  The node pointer
591  * must have a reference as the pointer will be passed to the driver
592  * and potentially held for a long time.  If the frame is successfully
593  * dispatched to the driver, then it is responsible for freeing the
594  * reference (and potentially free'ing up any associated storage);
595  * otherwise deal with reclaiming any reference (on error).
596  */
597 int
598 ieee80211_mgmt_output(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m, int type,
599         struct ieee80211_bpf_params *params)
600 {
601         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
602         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
603         struct ieee80211_frame *wh;
604
605         KASSERT(ni != NULL, ("null node"));
606
607         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_CAC) {
608                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT | IEEE80211_MSG_DOTH,
609                     ni, "block %s frame in CAC state",
610                         ieee80211_mgt_subtype_name[
611                             (type & IEEE80211_FC0_SUBTYPE_MASK) >>
612                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT]);
613                 vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
614                 ieee80211_free_node(ni);
615                 m_freem(m);
616                 return EIO;             /* XXX */
617         }
618
619         M_PREPEND(m, sizeof(struct ieee80211_frame), MB_DONTWAIT);
620         if (m == NULL) {
621                 ieee80211_free_node(ni);
622                 return ENOMEM;
623         }
624
625         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
626         ieee80211_send_setup(ni, m,
627              IEEE80211_FC0_TYPE_MGT | type, IEEE80211_NONQOS_TID,
628              vap->iv_myaddr, ni->ni_macaddr, ni->ni_bssid);
629         if (params->ibp_flags & IEEE80211_BPF_CRYPTO) {
630                 IEEE80211_NOTE_MAC(vap, IEEE80211_MSG_AUTH, wh->i_addr1,
631                     "encrypting frame (%s)", __func__);
632                 wh->i_fc[1] |= IEEE80211_FC1_WEP;
633         }
634         m->m_flags |= M_ENCAP;          /* mark encapsulated */
635
636         KASSERT(type != IEEE80211_FC0_SUBTYPE_PROBE_RESP, ("probe response?"));
637         M_WME_SETAC(m, params->ibp_pri);
638
639 #ifdef IEEE80211_DEBUG
640         /* avoid printing too many frames */
641         if ((ieee80211_msg_debug(vap) && doprint(vap, type)) ||
642             ieee80211_msg_dumppkts(vap)) {
643                 printf("[%s] send %s on channel %u\n",
644                     ether_sprintf(wh->i_addr1),
645                     ieee80211_mgt_subtype_name[
646                         (type & IEEE80211_FC0_SUBTYPE_MASK) >>
647                                 IEEE80211_FC0_SUBTYPE_SHIFT],
648                     ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_curchan));
649         }
650 #endif
651         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_mgmt);
652
653         return ic->ic_raw_xmit(ni, m, params);
654 }
655
656 /*
657  * Send a null data frame to the specified node.  If the station
658  * is setup for QoS then a QoS Null Data frame is constructed.
659  * If this is a WDS station then a 4-address frame is constructed.
660  *
661  * NB: the caller is assumed to have setup a node reference
662  *     for use; this is necessary to deal with a race condition
663  *     when probing for inactive stations.  Like ieee80211_mgmt_output
664  *     we must cleanup any node reference on error;  however we
665  *     can safely just unref it as we know it will never be the
666  *     last reference to the node.
667  */
668 int
669 ieee80211_send_nulldata(struct ieee80211_node *ni)
670 {
671         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
672         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
673         struct mbuf *m;
674         struct ieee80211_frame *wh;
675         int hdrlen;
676         uint8_t *frm;
677
678         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_CAC) {
679                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT | IEEE80211_MSG_DOTH,
680                     ni, "block %s frame in CAC state", "null data");
681                 ieee80211_unref_node(&ni);
682                 vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
683                 return EIO;             /* XXX */
684         }
685
686         if (ni->ni_flags & (IEEE80211_NODE_QOS|IEEE80211_NODE_HT))
687                 hdrlen = sizeof(struct ieee80211_qosframe);
688         else
689                 hdrlen = sizeof(struct ieee80211_frame);
690         /* NB: only WDS vap's get 4-address frames */
691         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_WDS)
692                 hdrlen += IEEE80211_ADDR_LEN;
693         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_DATAPAD)
694                 hdrlen = roundup(hdrlen, sizeof(uint32_t));
695
696         m = ieee80211_getmgtframe(&frm, ic->ic_headroom + hdrlen, 0);
697         if (m == NULL) {
698                 /* XXX debug msg */
699                 ieee80211_unref_node(&ni);
700                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
701                 return ENOMEM;
702         }
703         KASSERT(M_LEADINGSPACE(m) >= hdrlen,
704             ("leading space %zd", M_LEADINGSPACE(m)));
705         M_PREPEND(m, hdrlen, MB_DONTWAIT);
706         if (m == NULL) {
707                 /* NB: cannot happen */
708                 ieee80211_free_node(ni);
709                 return ENOMEM;
710         }
711
712         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);         /* NB: a little lie */
713         if (ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_QOS) {
714                 const int tid = WME_AC_TO_TID(WME_AC_BE);
715                 uint8_t *qos;
716
717                 ieee80211_send_setup(ni, m,
718                     IEEE80211_FC0_TYPE_DATA | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_QOS_NULL,
719                     tid, vap->iv_myaddr, ni->ni_macaddr, ni->ni_bssid);
720
721                 if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_WDS)
722                         qos = ((struct ieee80211_qosframe_addr4 *) wh)->i_qos;
723                 else
724                         qos = ((struct ieee80211_qosframe *) wh)->i_qos;
725                 qos[0] = tid & IEEE80211_QOS_TID;
726                 if (ic->ic_wme.wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[WME_AC_BE].wmep_noackPolicy)
727                         qos[0] |= IEEE80211_QOS_ACKPOLICY_NOACK;
728                 qos[1] = 0;
729         } else {
730                 ieee80211_send_setup(ni, m,
731                     IEEE80211_FC0_TYPE_DATA | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_NODATA,
732                     IEEE80211_NONQOS_TID,
733                     vap->iv_myaddr, ni->ni_macaddr, ni->ni_bssid);
734         }
735         if (vap->iv_opmode != IEEE80211_M_WDS) {
736                 /* NB: power management bit is never sent by an AP */
737                 if ((ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_PWR_MGT) &&
738                     vap->iv_opmode != IEEE80211_M_HOSTAP)
739                         wh->i_fc[1] |= IEEE80211_FC1_PWR_MGT;
740         }
741         m->m_len = m->m_pkthdr.len = hdrlen;
742         m->m_flags |= M_ENCAP;          /* mark encapsulated */
743
744         M_WME_SETAC(m, WME_AC_BE);
745
746         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_data);
747
748         IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_DEBUG | IEEE80211_MSG_DUMPPKTS, ni,
749             "send %snull data frame on channel %u, pwr mgt %s",
750             ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_QOS ? "QoS " : "",
751             ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_curchan),
752             wh->i_fc[1] & IEEE80211_FC1_PWR_MGT ? "ena" : "dis");
753
754         return ic->ic_raw_xmit(ni, m, NULL);
755 }
756
757 /* 
758  * Assign priority to a frame based on any vlan tag assigned
759  * to the station and/or any Diffserv setting in an IP header.
760  * Finally, if an ACM policy is setup (in station mode) it's
761  * applied.
762  */
763 int
764 ieee80211_classify(struct ieee80211_node *ni, struct mbuf *m)
765 {
766         const struct ether_header *eh = mtod(m, struct ether_header *);
767         int v_wme_ac, d_wme_ac, ac;
768
769         /*
770          * Always promote PAE/EAPOL frames to high priority.
771          */
772         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_PAE)) {
773                 /* NB: mark so others don't need to check header */
774                 m->m_flags |= M_EAPOL;
775                 ac = WME_AC_VO;
776                 goto done;
777         }
778         /*
779          * Non-qos traffic goes to BE.
780          */
781         if ((ni->ni_flags & IEEE80211_NODE_QOS) == 0) {
782                 ac = WME_AC_BE;
783                 goto done;
784         }
785
786         /* 
787          * If node has a vlan tag then all traffic
788          * to it must have a matching tag.
789          */
790         v_wme_ac = 0;
791         if (ni->ni_vlan != 0) {
792                  if ((m->m_flags & M_VLANTAG) == 0) {
793                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_novlantag);
794                         return 1;
795                 }
796                 if (EVL_VLANOFTAG(m->m_pkthdr.ether_vlantag) !=
797                     EVL_VLANOFTAG(ni->ni_vlan)) {
798                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_vlanmismatch);
799                         return 1;
800                 }
801                 /* map vlan priority to AC */
802                 v_wme_ac = TID_TO_WME_AC(EVL_PRIOFTAG(ni->ni_vlan));
803         }
804
805         /* XXX m_copydata may be too slow for fast path */
806 #ifdef INET
807         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_IP)) {
808                 uint8_t tos;
809                 /*
810                  * IP frame, map the DSCP bits from the TOS field.
811                  */
812                 /* NB: ip header may not be in first mbuf */
813                 m_copydata(m, sizeof(struct ether_header) +
814                     offsetof(struct ip, ip_tos), sizeof(tos), &tos);
815                 tos >>= 5;              /* NB: ECN + low 3 bits of DSCP */
816                 d_wme_ac = TID_TO_WME_AC(tos);
817         } else {
818 #endif /* INET */
819 #ifdef INET6
820         if (eh->ether_type == htons(ETHERTYPE_IPV6)) {
821                 uint32_t flow;
822                 uint8_t tos;
823                 /*
824                  * IPv6 frame, map the DSCP bits from the TOS field.
825                  */
826                 m_copydata(m, sizeof(struct ether_header) +
827                     offsetof(struct ip6_hdr, ip6_flow), sizeof(flow),
828                     (caddr_t) &flow);
829                 tos = (uint8_t)(ntohl(flow) >> 20);
830                 tos >>= 5;              /* NB: ECN + low 3 bits of DSCP */
831                 d_wme_ac = TID_TO_WME_AC(tos);
832         } else {
833 #endif /* INET6 */
834                 d_wme_ac = WME_AC_BE;
835 #ifdef INET6
836         }
837 #endif
838 #ifdef INET
839         }
840 #endif
841         /*
842          * Use highest priority AC.
843          */
844         if (v_wme_ac > d_wme_ac)
845                 ac = v_wme_ac;
846         else
847                 ac = d_wme_ac;
848
849         /*
850          * Apply ACM policy.
851          */
852         if (ni->ni_vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA) {
853                 static const int acmap[4] = {
854                         WME_AC_BK,      /* WME_AC_BE */
855                         WME_AC_BK,      /* WME_AC_BK */
856                         WME_AC_BE,      /* WME_AC_VI */
857                         WME_AC_VI,      /* WME_AC_VO */
858                 };
859                 struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
860
861                 while (ac != WME_AC_BK &&
862                     ic->ic_wme.wme_wmeBssChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_acm)
863                         ac = acmap[ac];
864         }
865 done:
866         M_WME_SETAC(m, ac);
867         return 0;
868 }
869
870 /*
871  * Insure there is sufficient contiguous space to encapsulate the
872  * 802.11 data frame.  If room isn't already there, arrange for it.
873  * Drivers and cipher modules assume we have done the necessary work
874  * and fail rudely if they don't find the space they need.
875  */
876 struct mbuf *
877 ieee80211_mbuf_adjust(struct ieee80211vap *vap, int hdrsize,
878         struct ieee80211_key *key, struct mbuf *m)
879 {
880 #define TO_BE_RECLAIMED (sizeof(struct ether_header) - sizeof(struct llc))
881         int needed_space = vap->iv_ic->ic_headroom + hdrsize;
882
883         if (key != NULL) {
884                 /* XXX belongs in crypto code? */
885                 needed_space += key->wk_cipher->ic_header;
886                 /* XXX frags */
887                 /*
888                  * When crypto is being done in the host we must insure
889                  * the data are writable for the cipher routines; clone
890                  * a writable mbuf chain.
891                  * XXX handle SWMIC specially
892                  */
893                 if (key->wk_flags & (IEEE80211_KEY_SWENCRYPT|IEEE80211_KEY_SWENMIC)) {
894                         m = m_unshare(m, M_NOWAIT);
895                         if (m == NULL) {
896                                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
897                                     "%s: cannot get writable mbuf\n", __func__);
898                                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++; /* XXX new stat */
899                                 return NULL;
900                         }
901                 }
902         }
903         /*
904          * We know we are called just before stripping an Ethernet
905          * header and prepending an LLC header.  This means we know
906          * there will be
907          *      sizeof(struct ether_header) - sizeof(struct llc)
908          * bytes recovered to which we need additional space for the
909          * 802.11 header and any crypto header.
910          */
911         /* XXX check trailing space and copy instead? */
912         if (M_LEADINGSPACE(m) < needed_space - TO_BE_RECLAIMED) {
913                 struct mbuf *n = m_gethdr(M_NOWAIT, m->m_type);
914                 if (n == NULL) {
915                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
916                             "%s: cannot expand storage\n", __func__);
917                         vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
918                         m_freem(m);
919                         return NULL;
920                 }
921                 KASSERT(needed_space <= MHLEN,
922                     ("not enough room, need %u got %zu\n", needed_space, MHLEN));
923                 /*
924                  * Setup new mbuf to have leading space to prepend the
925                  * 802.11 header and any crypto header bits that are
926                  * required (the latter are added when the driver calls
927                  * back to ieee80211_crypto_encap to do crypto encapsulation).
928                  */
929                 /* NB: must be first 'cuz it clobbers m_data */
930                 m_move_pkthdr(n, m);
931                 n->m_len = 0;                   /* NB: m_gethdr does not set */
932                 n->m_data += needed_space;
933                 /*
934                  * Pull up Ethernet header to create the expected layout.
935                  * We could use m_pullup but that's overkill (i.e. we don't
936                  * need the actual data) and it cannot fail so do it inline
937                  * for speed.
938                  */
939                 /* NB: struct ether_header is known to be contiguous */
940                 n->m_len += sizeof(struct ether_header);
941                 m->m_len -= sizeof(struct ether_header);
942                 m->m_data += sizeof(struct ether_header);
943                 /*
944                  * Replace the head of the chain.
945                  */
946                 n->m_next = m;
947                 m = n;
948         }
949         return m;
950 #undef TO_BE_RECLAIMED
951 }
952
953 /*
954  * Return the transmit key to use in sending a unicast frame.
955  * If a unicast key is set we use that.  When no unicast key is set
956  * we fall back to the default transmit key.
957  */ 
958 static __inline struct ieee80211_key *
959 ieee80211_crypto_getucastkey(struct ieee80211vap *vap,
960         struct ieee80211_node *ni)
961 {
962         if (IEEE80211_KEY_UNDEFINED(&ni->ni_ucastkey)) {
963                 if (vap->iv_def_txkey == IEEE80211_KEYIX_NONE ||
964                     IEEE80211_KEY_UNDEFINED(&vap->iv_nw_keys[vap->iv_def_txkey]))
965                         return NULL;
966                 return &vap->iv_nw_keys[vap->iv_def_txkey];
967         } else {
968                 return &ni->ni_ucastkey;
969         }
970 }
971
972 /*
973  * Return the transmit key to use in sending a multicast frame.
974  * Multicast traffic always uses the group key which is installed as
975  * the default tx key.
976  */ 
977 static __inline struct ieee80211_key *
978 ieee80211_crypto_getmcastkey(struct ieee80211vap *vap,
979         struct ieee80211_node *ni)
980 {
981         if (vap->iv_def_txkey == IEEE80211_KEYIX_NONE ||
982             IEEE80211_KEY_UNDEFINED(&vap->iv_nw_keys[vap->iv_def_txkey]))
983                 return NULL;
984         return &vap->iv_nw_keys[vap->iv_def_txkey];
985 }
986
987 /*
988  * Encapsulate an outbound data frame.  The mbuf chain is updated.
989  * If an error is encountered NULL is returned.  The caller is required
990  * to provide a node reference and pullup the ethernet header in the
991  * first mbuf.
992  *
993  * NB: Packet is assumed to be processed by ieee80211_classify which
994  *     marked EAPOL frames w/ M_EAPOL.
995  */
996 struct mbuf *
997 ieee80211_encap(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211_node *ni,
998     struct mbuf *m)
999 {
1000 #define WH4(wh) ((struct ieee80211_frame_addr4 *)(wh))
1001         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
1002 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
1003         struct ieee80211_mesh_state *ms = vap->iv_mesh;
1004         struct ieee80211_meshcntl_ae10 *mc;
1005 #endif
1006         struct ether_header eh;
1007         struct ieee80211_frame *wh;
1008         struct ieee80211_key *key;
1009         struct llc *llc;
1010         int hdrsize, hdrspace, datalen, addqos, txfrag, is4addr;
1011         ieee80211_seq seqno;
1012         int meshhdrsize, meshae;
1013         uint8_t *qos;
1014
1015         /*
1016          * Copy existing Ethernet header to a safe place.  The
1017          * rest of the code assumes it's ok to strip it when
1018          * reorganizing state for the final encapsulation.
1019          */
1020         KASSERT(m->m_len >= sizeof(eh), ("no ethernet header!"));
1021         ETHER_HEADER_COPY(&eh, mtod(m, caddr_t));
1022
1023         /*
1024          * Insure space for additional headers.  First identify
1025          * transmit key to use in calculating any buffer adjustments
1026          * required.  This is also used below to do privacy
1027          * encapsulation work.  Then calculate the 802.11 header
1028          * size and any padding required by the driver.
1029          *
1030          * Note key may be NULL if we fall back to the default
1031          * transmit key and that is not set.  In that case the
1032          * buffer may not be expanded as needed by the cipher
1033          * routines, but they will/should discard it.
1034          */
1035         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_PRIVACY) {
1036                 if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA ||
1037                     !IEEE80211_IS_MULTICAST(eh.ether_dhost) ||
1038                     (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_WDS &&
1039                      (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_WDSLEGACY)))
1040                         key = ieee80211_crypto_getucastkey(vap, ni);
1041                 else
1042                         key = ieee80211_crypto_getmcastkey(vap, ni);
1043                 if (key == NULL && (m->m_flags & M_EAPOL) == 0) {
1044                         IEEE80211_NOTE_MAC(vap, IEEE80211_MSG_CRYPTO,
1045                             eh.ether_dhost,
1046                             "no default transmit key (%s) deftxkey %u",
1047                             __func__, vap->iv_def_txkey);
1048                         vap->iv_stats.is_tx_nodefkey++;
1049                         goto bad;
1050                 }
1051         } else
1052                 key = NULL;
1053         /*
1054          * XXX Some ap's don't handle QoS-encapsulated EAPOL
1055          * frames so suppress use.  This may be an issue if other
1056          * ap's require all data frames to be QoS-encapsulated
1057          * once negotiated in which case we'll need to make this
1058          * configurable.
1059          */
1060         addqos = (ni->ni_flags & (IEEE80211_NODE_QOS|IEEE80211_NODE_HT)) &&
1061                  (m->m_flags & M_EAPOL) == 0;
1062         if (addqos)
1063                 hdrsize = sizeof(struct ieee80211_qosframe);
1064         else
1065                 hdrsize = sizeof(struct ieee80211_frame);
1066 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
1067         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS) {
1068                 /*
1069                  * Mesh data frames are encapsulated according to the
1070                  * rules of Section 11B.8.5 (p.139 of D3.0 spec).
1071                  * o Group Addressed data (aka multicast) originating
1072                  *   at the local sta are sent w/ 3-address format and
1073                  *   address extension mode 00
1074                  * o Individually Addressed data (aka unicast) originating
1075                  *   at the local sta are sent w/ 4-address format and
1076                  *   address extension mode 00
1077                  * o Group Addressed data forwarded from a non-mesh sta are
1078                  *   sent w/ 3-address format and address extension mode 01
1079                  * o Individually Address data from another sta are sent
1080                  *   w/ 4-address format and address extension mode 10
1081                  */
1082                 is4addr = 0;            /* NB: don't use, disable */
1083                 if (!IEEE80211_IS_MULTICAST(eh.ether_dhost))
1084                         hdrsize += IEEE80211_ADDR_LEN;  /* unicast are 4-addr */
1085                 meshhdrsize = sizeof(struct ieee80211_meshcntl);
1086                 /* XXX defines for AE modes */
1087                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(eh.ether_shost, vap->iv_myaddr)) {
1088                         if (!IEEE80211_IS_MULTICAST(eh.ether_dhost))
1089                                 meshae = 0;
1090                         else
1091                                 meshae = 4;             /* NB: pseudo */
1092                 } else if (IEEE80211_IS_MULTICAST(eh.ether_dhost)) {
1093                         meshae = 1;
1094                         meshhdrsize += 1*IEEE80211_ADDR_LEN;
1095                 } else {
1096                         meshae = 2;
1097                         meshhdrsize += 2*IEEE80211_ADDR_LEN;
1098                 }
1099         } else {
1100 #endif
1101                 /*
1102                  * 4-address frames need to be generated for:
1103                  * o packets sent through a WDS vap (IEEE80211_M_WDS)
1104                  * o packets sent through a vap marked for relaying
1105                  *   (e.g. a station operating with dynamic WDS)
1106                  */
1107                 is4addr = vap->iv_opmode == IEEE80211_M_WDS ||
1108                     ((vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_4ADDR) &&
1109                      !IEEE80211_ADDR_EQ(eh.ether_shost, vap->iv_myaddr));
1110                 if (is4addr)
1111                         hdrsize += IEEE80211_ADDR_LEN;
1112                 meshhdrsize = meshae = 0;
1113 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
1114         }
1115 #endif
1116         /*
1117          * Honor driver DATAPAD requirement.
1118          */
1119         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_DATAPAD)
1120                 hdrspace = roundup(hdrsize, sizeof(uint32_t));
1121         else
1122                 hdrspace = hdrsize;
1123
1124         if (__predict_true((m->m_flags & M_FF) == 0)) {
1125                 /*
1126                  * Normal frame.
1127                  */
1128                 m = ieee80211_mbuf_adjust(vap, hdrspace + meshhdrsize, key, m);
1129                 if (m == NULL) {
1130                         /* NB: ieee80211_mbuf_adjust handles msgs+statistics */
1131                         goto bad;
1132                 }
1133                 /* NB: this could be optimized 'cuz of ieee80211_mbuf_adjust */
1134                 m_adj(m, sizeof(struct ether_header) - sizeof(struct llc));
1135                 llc = mtod(m, struct llc *);
1136                 llc->llc_dsap = llc->llc_ssap = LLC_SNAP_LSAP;
1137                 llc->llc_control = LLC_UI;
1138                 llc->llc_snap.org_code[0] = 0;
1139                 llc->llc_snap.org_code[1] = 0;
1140                 llc->llc_snap.org_code[2] = 0;
1141                 llc->llc_snap.ether_type = eh.ether_type;
1142         } else {
1143 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
1144                 /*
1145                  * Aggregated frame.
1146                  */
1147                 m = ieee80211_ff_encap(vap, m, hdrspace + meshhdrsize, key);
1148                 if (m == NULL)
1149 #endif
1150                         goto bad;
1151         }
1152         datalen = m->m_pkthdr.len;              /* NB: w/o 802.11 header */
1153
1154         M_PREPEND(m, hdrspace + meshhdrsize, MB_DONTWAIT);
1155         if (m == NULL) {
1156                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
1157                 goto bad;
1158         }
1159         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
1160         wh->i_fc[0] = IEEE80211_FC0_VERSION_0 | IEEE80211_FC0_TYPE_DATA;
1161         *(uint16_t *)wh->i_dur = 0;
1162         qos = NULL;     /* NB: quiet compiler */
1163         if (is4addr) {
1164                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS;
1165                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, ni->ni_macaddr);
1166                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
1167                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_dhost);
1168                 IEEE80211_ADDR_COPY(WH4(wh)->i_addr4, eh.ether_shost);
1169         } else switch (vap->iv_opmode) {
1170         case IEEE80211_M_STA:
1171                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_TODS;
1172                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, ni->ni_bssid);
1173                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, eh.ether_shost);
1174                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_dhost);
1175                 break;
1176         case IEEE80211_M_IBSS:
1177         case IEEE80211_M_AHDEMO:
1178                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
1179                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, eh.ether_dhost);
1180                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, eh.ether_shost);
1181                 /*
1182                  * NB: always use the bssid from iv_bss as the
1183                  *     neighbor's may be stale after an ibss merge
1184                  */
1185                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, vap->iv_bss->ni_bssid);
1186                 break;
1187         case IEEE80211_M_HOSTAP:
1188                 wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS;
1189                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, eh.ether_dhost);
1190                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, ni->ni_bssid);
1191                 IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_shost);
1192                 break;
1193 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
1194         case IEEE80211_M_MBSS:
1195                 /* NB: offset by hdrspace to deal with DATAPAD */
1196                 mc = (struct ieee80211_meshcntl_ae10 *)
1197                      (mtod(m, uint8_t *) + hdrspace);
1198                 switch (meshae) {
1199                 case 0:                 /* ucast, no proxy */
1200                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS;
1201                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, ni->ni_macaddr);
1202                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
1203                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_dhost);
1204                         IEEE80211_ADDR_COPY(WH4(wh)->i_addr4, eh.ether_shost);
1205                         mc->mc_flags = 0;
1206                         qos = ((struct ieee80211_qosframe_addr4 *) wh)->i_qos;
1207                         break;
1208                 case 4:                 /* mcast, no proxy */
1209                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS;
1210                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, eh.ether_dhost);
1211                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
1212                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_shost);
1213                         mc->mc_flags = 0;               /* NB: AE is really 0 */
1214                         qos = ((struct ieee80211_qosframe *) wh)->i_qos;
1215                         break;
1216                 case 1:                 /* mcast, proxy */
1217                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_FROMDS;
1218                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, eh.ether_dhost);
1219                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
1220                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, vap->iv_myaddr);
1221                         mc->mc_flags = 1;
1222                         IEEE80211_ADDR_COPY(mc->mc_addr4, eh.ether_shost);
1223                         qos = ((struct ieee80211_qosframe *) wh)->i_qos;
1224                         break;
1225                 case 2:                 /* ucast, proxy */
1226                         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_DSTODS;
1227                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, ni->ni_macaddr);
1228                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
1229                         /* XXX not right, need MeshDA */
1230                         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, eh.ether_dhost);
1231                         /* XXX assume are MeshSA */
1232                         IEEE80211_ADDR_COPY(WH4(wh)->i_addr4, vap->iv_myaddr);
1233                         mc->mc_flags = 2;
1234                         IEEE80211_ADDR_COPY(mc->mc_addr4, eh.ether_dhost);
1235                         IEEE80211_ADDR_COPY(mc->mc_addr5, eh.ether_shost);
1236                         qos = ((struct ieee80211_qosframe_addr4 *) wh)->i_qos;
1237                         break;
1238                 default:
1239                         KASSERT(0, ("meshae %d", meshae));
1240                         break;
1241                 }
1242                 mc->mc_ttl = ms->ms_ttl;
1243                 ms->ms_seq++;
1244                 LE_WRITE_4(mc->mc_seq, ms->ms_seq);
1245                 break;
1246 #endif
1247         case IEEE80211_M_WDS:           /* NB: is4addr should always be true */
1248         default:
1249                 goto bad;
1250         }
1251         if (m->m_flags & M_MORE_DATA)
1252                 wh->i_fc[1] |= IEEE80211_FC1_MORE_DATA;
1253         if (addqos) {
1254                 int ac, tid;
1255
1256                 if (is4addr) {
1257                         qos = ((struct ieee80211_qosframe_addr4 *) wh)->i_qos;
1258                 /* NB: mesh case handled earlier */
1259                 } else if (vap->iv_opmode != IEEE80211_M_MBSS)
1260                         qos = ((struct ieee80211_qosframe *) wh)->i_qos;
1261                 ac = M_WME_GETAC(m);
1262                 /* map from access class/queue to 11e header priorty value */
1263                 tid = WME_AC_TO_TID(ac);
1264                 qos[0] = tid & IEEE80211_QOS_TID;
1265                 if (ic->ic_wme.wme_wmeChanParams.cap_wmeParams[ac].wmep_noackPolicy)
1266                         qos[0] |= IEEE80211_QOS_ACKPOLICY_NOACK;
1267                 qos[1] = 0;
1268                 wh->i_fc[0] |= IEEE80211_FC0_SUBTYPE_QOS;
1269
1270                 if ((m->m_flags & M_AMPDU_MPDU) == 0) {
1271                         /*
1272                          * NB: don't assign a sequence # to potential
1273                          * aggregates; we expect this happens at the
1274                          * point the frame comes off any aggregation q
1275                          * as otherwise we may introduce holes in the
1276                          * BA sequence space and/or make window accouting
1277                          * more difficult.
1278                          *
1279                          * XXX may want to control this with a driver
1280                          * capability; this may also change when we pull
1281                          * aggregation up into net80211
1282                          */
1283                         seqno = ni->ni_txseqs[tid]++;
1284                         *(uint16_t *)wh->i_seq =
1285                             htole16(seqno << IEEE80211_SEQ_SEQ_SHIFT);
1286                         M_SEQNO_SET(m, seqno);
1287                 }
1288         } else {
1289                 seqno = ni->ni_txseqs[IEEE80211_NONQOS_TID]++;
1290                 *(uint16_t *)wh->i_seq =
1291                     htole16(seqno << IEEE80211_SEQ_SEQ_SHIFT);
1292                 M_SEQNO_SET(m, seqno);
1293         }
1294
1295
1296         /* check if xmit fragmentation is required */
1297         txfrag = (m->m_pkthdr.len > vap->iv_fragthreshold &&
1298             !IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1) &&
1299             (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TXFRAG) &&
1300             (m->m_flags & (M_FF | M_AMPDU_MPDU)) == 0);
1301         if (key != NULL) {
1302                 /*
1303                  * IEEE 802.1X: send EAPOL frames always in the clear.
1304                  * WPA/WPA2: encrypt EAPOL keys when pairwise keys are set.
1305                  */
1306                 if ((m->m_flags & M_EAPOL) == 0 ||
1307                     ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA) &&
1308                      (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA ?
1309                       !IEEE80211_KEY_UNDEFINED(key) :
1310                       !IEEE80211_KEY_UNDEFINED(&ni->ni_ucastkey)))) {
1311                         wh->i_fc[1] |= IEEE80211_FC1_WEP;
1312                         if (!ieee80211_crypto_enmic(vap, key, m, txfrag)) {
1313                                 IEEE80211_NOTE_MAC(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT,
1314                                     eh.ether_dhost,
1315                                     "%s", "enmic failed, discard frame");
1316                                 vap->iv_stats.is_crypto_enmicfail++;
1317                                 goto bad;
1318                         }
1319                 }
1320         }
1321         if (txfrag && !ieee80211_fragment(vap, m, hdrsize,
1322             key != NULL ? key->wk_cipher->ic_header : 0, vap->iv_fragthreshold))
1323                 goto bad;
1324
1325         m->m_flags |= M_ENCAP;          /* mark encapsulated */
1326
1327         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_data);
1328         if (IEEE80211_IS_MULTICAST(wh->i_addr1)) {
1329                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_mcast);
1330                 m->m_flags |= M_MCAST;
1331         } else
1332                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_ucast);
1333         IEEE80211_NODE_STAT_ADD(ni, tx_bytes, datalen);
1334
1335         return m;
1336 bad:
1337         if (m != NULL)
1338                 m_freem(m);
1339         return NULL;
1340 #undef WH4
1341 }
1342
1343 /*
1344  * Fragment the frame according to the specified mtu.
1345  * The size of the 802.11 header (w/o padding) is provided
1346  * so we don't need to recalculate it.  We create a new
1347  * mbuf for each fragment and chain it through m_nextpkt;
1348  * we might be able to optimize this by reusing the original
1349  * packet's mbufs but that is significantly more complicated.
1350  */
1351 static int
1352 ieee80211_fragment(struct ieee80211vap *vap, struct mbuf *m0,
1353         u_int hdrsize, u_int ciphdrsize, u_int mtu)
1354 {
1355         struct ieee80211_frame *wh, *whf;
1356         struct mbuf *m, *prev, *next;
1357         u_int totalhdrsize, fragno, fragsize, off, remainder, payload;
1358
1359         KASSERT(m0->m_nextpkt == NULL, ("mbuf already chained?"));
1360         KASSERT(m0->m_pkthdr.len > mtu,
1361                 ("pktlen %u mtu %u", m0->m_pkthdr.len, mtu));
1362
1363         wh = mtod(m0, struct ieee80211_frame *);
1364         /* NB: mark the first frag; it will be propagated below */
1365         wh->i_fc[1] |= IEEE80211_FC1_MORE_FRAG;
1366         totalhdrsize = hdrsize + ciphdrsize;
1367         fragno = 1;
1368         off = mtu - ciphdrsize;
1369         remainder = m0->m_pkthdr.len - off;
1370         prev = m0;
1371         do {
1372                 fragsize = totalhdrsize + remainder;
1373                 if (fragsize > mtu)
1374                         fragsize = mtu;
1375                 /* XXX fragsize can be >2048! */
1376                 KASSERT(fragsize < MCLBYTES,
1377                         ("fragment size %u too big!", fragsize));
1378                 if (fragsize > MHLEN)
1379                         m = m_getcl(MB_DONTWAIT, MT_DATA, M_PKTHDR);
1380                 else
1381                         m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA);
1382                 if (m == NULL)
1383                         goto bad;
1384                 /* leave room to prepend any cipher header */
1385                 m_align(m, fragsize - ciphdrsize);
1386
1387                 /*
1388                  * Form the header in the fragment.  Note that since
1389                  * we mark the first fragment with the MORE_FRAG bit
1390                  * it automatically is propagated to each fragment; we
1391                  * need only clear it on the last fragment (done below).
1392                  */
1393                 whf = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
1394                 memcpy(whf, wh, hdrsize);
1395                 *(uint16_t *)&whf->i_seq[0] |= htole16(
1396                         (fragno & IEEE80211_SEQ_FRAG_MASK) <<
1397                                 IEEE80211_SEQ_FRAG_SHIFT);
1398                 fragno++;
1399
1400                 payload = fragsize - totalhdrsize;
1401                 /* NB: destination is known to be contiguous */
1402                 m_copydata(m0, off, payload, mtod(m, uint8_t *) + hdrsize);
1403                 m->m_len = hdrsize + payload;
1404                 m->m_pkthdr.len = hdrsize + payload;
1405                 m->m_flags |= M_FRAG;
1406
1407                 /* chain up the fragment */
1408                 prev->m_nextpkt = m;
1409                 prev = m;
1410
1411                 /* deduct fragment just formed */
1412                 remainder -= payload;
1413                 off += payload;
1414         } while (remainder != 0);
1415
1416         /* set the last fragment */
1417         m->m_flags |= M_LASTFRAG;
1418         whf->i_fc[1] &= ~IEEE80211_FC1_MORE_FRAG;
1419
1420         /* strip first mbuf now that everything has been copied */
1421         m_adj(m0, -(m0->m_pkthdr.len - (mtu - ciphdrsize)));
1422         m0->m_flags |= M_FIRSTFRAG | M_FRAG;
1423
1424         vap->iv_stats.is_tx_fragframes++;
1425         vap->iv_stats.is_tx_frags += fragno-1;
1426
1427         return 1;
1428 bad:
1429         /* reclaim fragments but leave original frame for caller to free */
1430         for (m = m0->m_nextpkt; m != NULL; m = next) {
1431                 next = m->m_nextpkt;
1432                 m->m_nextpkt = NULL;            /* XXX paranoid */
1433                 m_freem(m);
1434         }
1435         m0->m_nextpkt = NULL;
1436         return 0;
1437 }
1438
1439 /*
1440  * Add a supported rates element id to a frame.
1441  */
1442 uint8_t *
1443 ieee80211_add_rates(uint8_t *frm, const struct ieee80211_rateset *rs)
1444 {
1445         int nrates;
1446
1447         *frm++ = IEEE80211_ELEMID_RATES;
1448         nrates = rs->rs_nrates;
1449         if (nrates > IEEE80211_RATE_SIZE)
1450                 nrates = IEEE80211_RATE_SIZE;
1451         *frm++ = nrates;
1452         memcpy(frm, rs->rs_rates, nrates);
1453         return frm + nrates;
1454 }
1455
1456 /*
1457  * Add an extended supported rates element id to a frame.
1458  */
1459 uint8_t *
1460 ieee80211_add_xrates(uint8_t *frm, const struct ieee80211_rateset *rs)
1461 {
1462         /*
1463          * Add an extended supported rates element if operating in 11g mode.
1464          */
1465         if (rs->rs_nrates > IEEE80211_RATE_SIZE) {
1466                 int nrates = rs->rs_nrates - IEEE80211_RATE_SIZE;
1467                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_XRATES;
1468                 *frm++ = nrates;
1469                 memcpy(frm, rs->rs_rates + IEEE80211_RATE_SIZE, nrates);
1470                 frm += nrates;
1471         }
1472         return frm;
1473 }
1474
1475 /* 
1476  * Add an ssid element to a frame.
1477  */
1478 static uint8_t *
1479 ieee80211_add_ssid(uint8_t *frm, const uint8_t *ssid, u_int len)
1480 {
1481         *frm++ = IEEE80211_ELEMID_SSID;
1482         *frm++ = len;
1483         memcpy(frm, ssid, len);
1484         return frm + len;
1485 }
1486
1487 /*
1488  * Add an erp element to a frame.
1489  */
1490 static uint8_t *
1491 ieee80211_add_erp(uint8_t *frm, struct ieee80211com *ic)
1492 {
1493         uint8_t erp;
1494
1495         *frm++ = IEEE80211_ELEMID_ERP;
1496         *frm++ = 1;
1497         erp = 0;
1498         if (ic->ic_nonerpsta != 0)
1499                 erp |= IEEE80211_ERP_NON_ERP_PRESENT;
1500         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_USEPROT)
1501                 erp |= IEEE80211_ERP_USE_PROTECTION;
1502         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_USEBARKER)
1503                 erp |= IEEE80211_ERP_LONG_PREAMBLE;
1504         *frm++ = erp;
1505         return frm;
1506 }
1507
1508 /*
1509  * Add a CFParams element to a frame.
1510  */
1511 static uint8_t *
1512 ieee80211_add_cfparms(uint8_t *frm, struct ieee80211com *ic)
1513 {
1514 #define ADDSHORT(frm, v) do {   \
1515         LE_WRITE_2(frm, v);     \
1516         frm += 2;               \
1517 } while (0)
1518         *frm++ = IEEE80211_ELEMID_CFPARMS;
1519         *frm++ = 6;
1520         *frm++ = 0;             /* CFP count */
1521         *frm++ = 2;             /* CFP period */
1522         ADDSHORT(frm, 0);       /* CFP MaxDuration (TU) */
1523         ADDSHORT(frm, 0);       /* CFP CurRemaining (TU) */
1524         return frm;
1525 #undef ADDSHORT
1526 }
1527
1528 static __inline uint8_t *
1529 add_appie(uint8_t *frm, const struct ieee80211_appie *ie)
1530 {
1531         memcpy(frm, ie->ie_data, ie->ie_len);
1532         return frm + ie->ie_len;
1533 }
1534
1535 static __inline uint8_t *
1536 add_ie(uint8_t *frm, const uint8_t *ie)
1537 {
1538         memcpy(frm, ie, 2 + ie[1]);
1539         return frm + 2 + ie[1];
1540 }
1541
1542 #define WME_OUI_BYTES           0x00, 0x50, 0xf2
1543 /*
1544  * Add a WME information element to a frame.
1545  */
1546 static uint8_t *
1547 ieee80211_add_wme_info(uint8_t *frm, struct ieee80211_wme_state *wme)
1548 {
1549         static const struct ieee80211_wme_info info = {
1550                 .wme_id         = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
1551                 .wme_len        = sizeof(struct ieee80211_wme_info) - 2,
1552                 .wme_oui        = { WME_OUI_BYTES },
1553                 .wme_type       = WME_OUI_TYPE,
1554                 .wme_subtype    = WME_INFO_OUI_SUBTYPE,
1555                 .wme_version    = WME_VERSION,
1556                 .wme_info       = 0,
1557         };
1558         memcpy(frm, &info, sizeof(info));
1559         return frm + sizeof(info); 
1560 }
1561
1562 /*
1563  * Add a WME parameters element to a frame.
1564  */
1565 static uint8_t *
1566 ieee80211_add_wme_param(uint8_t *frm, struct ieee80211_wme_state *wme)
1567 {
1568 #define SM(_v, _f)      (((_v) << _f##_S) & _f)
1569 #define ADDSHORT(frm, v) do {   \
1570         LE_WRITE_2(frm, v);     \
1571         frm += 2;               \
1572 } while (0)
1573         /* NB: this works 'cuz a param has an info at the front */
1574         static const struct ieee80211_wme_info param = {
1575                 .wme_id         = IEEE80211_ELEMID_VENDOR,
1576                 .wme_len        = sizeof(struct ieee80211_wme_param) - 2,
1577                 .wme_oui        = { WME_OUI_BYTES },
1578                 .wme_type       = WME_OUI_TYPE,
1579                 .wme_subtype    = WME_PARAM_OUI_SUBTYPE,
1580                 .wme_version    = WME_VERSION,
1581         };
1582         int i;
1583
1584         memcpy(frm, &param, sizeof(param));
1585         frm += __offsetof(struct ieee80211_wme_info, wme_info);
1586         *frm++ = wme->wme_bssChanParams.cap_info;       /* AC info */
1587         *frm++ = 0;                                     /* reserved field */
1588         for (i = 0; i < WME_NUM_AC; i++) {
1589                 const struct wmeParams *ac =
1590                        &wme->wme_bssChanParams.cap_wmeParams[i];
1591                 *frm++ = SM(i, WME_PARAM_ACI)
1592                        | SM(ac->wmep_acm, WME_PARAM_ACM)
1593                        | SM(ac->wmep_aifsn, WME_PARAM_AIFSN)
1594                        ;
1595                 *frm++ = SM(ac->wmep_logcwmax, WME_PARAM_LOGCWMAX)
1596                        | SM(ac->wmep_logcwmin, WME_PARAM_LOGCWMIN)
1597                        ;
1598                 ADDSHORT(frm, ac->wmep_txopLimit);
1599         }
1600         return frm;
1601 #undef SM
1602 #undef ADDSHORT
1603 }
1604 #undef WME_OUI_BYTES
1605
1606 /*
1607  * Add an 11h Power Constraint element to a frame.
1608  */
1609 static uint8_t *
1610 ieee80211_add_powerconstraint(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
1611 {
1612         const struct ieee80211_channel *c = vap->iv_bss->ni_chan;
1613         /* XXX per-vap tx power limit? */
1614         int8_t limit = vap->iv_ic->ic_txpowlimit / 2;
1615
1616         frm[0] = IEEE80211_ELEMID_PWRCNSTR;
1617         frm[1] = 1;
1618         frm[2] = c->ic_maxregpower > limit ?  c->ic_maxregpower - limit : 0;
1619         return frm + 3;
1620 }
1621
1622 /*
1623  * Add an 11h Power Capability element to a frame.
1624  */
1625 static uint8_t *
1626 ieee80211_add_powercapability(uint8_t *frm, const struct ieee80211_channel *c)
1627 {
1628         frm[0] = IEEE80211_ELEMID_PWRCAP;
1629         frm[1] = 2;
1630         frm[2] = c->ic_minpower;
1631         frm[3] = c->ic_maxpower;
1632         return frm + 4;
1633 }
1634
1635 /*
1636  * Add an 11h Supported Channels element to a frame.
1637  */
1638 static uint8_t *
1639 ieee80211_add_supportedchannels(uint8_t *frm, struct ieee80211com *ic)
1640 {
1641         static const int ielen = 26;
1642
1643         frm[0] = IEEE80211_ELEMID_SUPPCHAN;
1644         frm[1] = ielen;
1645         /* XXX not correct */
1646         memcpy(frm+2, ic->ic_chan_avail, ielen);
1647         return frm + 2 + ielen;
1648 }
1649
1650 /*
1651  * Add an 11h Channel Switch Announcement element to a frame.
1652  * Note that we use the per-vap CSA count to adjust the global
1653  * counter so we can use this routine to form probe response
1654  * frames and get the current count.
1655  */
1656 static uint8_t *
1657 ieee80211_add_csa(uint8_t *frm, struct ieee80211vap *vap)
1658 {
1659         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1660         struct ieee80211_csa_ie *csa = (struct ieee80211_csa_ie *) frm;
1661
1662         csa->csa_ie = IEEE80211_ELEMID_CSA;
1663         csa->csa_len = 3;
1664         csa->csa_mode = 1;              /* XXX force quiet on channel */
1665         csa->csa_newchan = ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_csa_newchan);
1666         csa->csa_count = ic->ic_csa_count - vap->iv_csa_count;
1667         return frm + sizeof(*csa);
1668 }
1669
1670 /*
1671  * Add an 11h country information element to a frame.
1672  */
1673 static uint8_t *
1674 ieee80211_add_countryie(uint8_t *frm, struct ieee80211com *ic)
1675 {
1676
1677         if (ic->ic_countryie == NULL ||
1678             ic->ic_countryie_chan != ic->ic_bsschan) {
1679                 /*
1680                  * Handle lazy construction of ie.  This is done on
1681                  * first use and after a channel change that requires
1682                  * re-calculation.
1683                  */
1684                 if (ic->ic_countryie != NULL)
1685                         kfree(ic->ic_countryie, M_80211_NODE_IE);
1686                 ic->ic_countryie = ieee80211_alloc_countryie(ic);
1687                 if (ic->ic_countryie == NULL)
1688                         return frm;
1689                 ic->ic_countryie_chan = ic->ic_bsschan;
1690         }
1691         return add_appie(frm, ic->ic_countryie);
1692 }
1693
1694 /*
1695  * Send a probe request frame with the specified ssid
1696  * and any optional information element data.
1697  */
1698 int
1699 ieee80211_send_probereq(struct ieee80211_node *ni,
1700         const uint8_t sa[IEEE80211_ADDR_LEN],
1701         const uint8_t da[IEEE80211_ADDR_LEN],
1702         const uint8_t bssid[IEEE80211_ADDR_LEN],
1703         const uint8_t *ssid, size_t ssidlen)
1704 {
1705         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
1706         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
1707         const struct ieee80211_txparam *tp;
1708         struct ieee80211_bpf_params params;
1709         struct ieee80211_frame *wh;
1710         const struct ieee80211_rateset *rs;
1711         struct mbuf *m;
1712         uint8_t *frm;
1713
1714         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_CAC) {
1715                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT, ni,
1716                     "block %s frame in CAC state", "probe request");
1717                 vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
1718                 return EIO;             /* XXX */
1719         }
1720
1721         /*
1722          * Hold a reference on the node so it doesn't go away until after
1723          * the xmit is complete all the way in the driver.  On error we
1724          * will remove our reference.
1725          */
1726         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_NODE,
1727                 "ieee80211_ref_node (%s:%u) %p<%s> refcnt %d\n",
1728                 __func__, __LINE__,
1729                 ni, ether_sprintf(ni->ni_macaddr),
1730                 ieee80211_node_refcnt(ni)+1);
1731         ieee80211_ref_node(ni);
1732
1733         /*
1734          * prreq frame format
1735          *      [tlv] ssid
1736          *      [tlv] supported rates
1737          *      [tlv] RSN (optional)
1738          *      [tlv] extended supported rates
1739          *      [tlv] WPA (optional)
1740          *      [tlv] user-specified ie's
1741          */
1742         m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
1743                  ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
1744                  2 + IEEE80211_NWID_LEN
1745                + 2 + IEEE80211_RATE_SIZE
1746                + sizeof(struct ieee80211_ie_wpa)
1747                + 2 + (IEEE80211_RATE_MAXSIZE - IEEE80211_RATE_SIZE)
1748                + sizeof(struct ieee80211_ie_wpa)
1749                + (vap->iv_appie_probereq != NULL ?
1750                    vap->iv_appie_probereq->ie_len : 0)
1751         );
1752         if (m == NULL) {
1753                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
1754                 ieee80211_free_node(ni);
1755                 return ENOMEM;
1756         }
1757
1758         frm = ieee80211_add_ssid(frm, ssid, ssidlen);
1759         rs = ieee80211_get_suprates(ic, ic->ic_curchan);
1760         frm = ieee80211_add_rates(frm, rs);
1761         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA2) {
1762                 if (vap->iv_rsn_ie != NULL)
1763                         frm = add_ie(frm, vap->iv_rsn_ie);
1764                 /* XXX else complain? */
1765         }
1766         frm = ieee80211_add_xrates(frm, rs);
1767         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA1) {
1768                 if (vap->iv_wpa_ie != NULL)
1769                         frm = add_ie(frm, vap->iv_wpa_ie);
1770                 /* XXX else complain? */
1771         }
1772         if (vap->iv_appie_probereq != NULL)
1773                 frm = add_appie(frm, vap->iv_appie_probereq);
1774         m->m_pkthdr.len = m->m_len = frm - mtod(m, uint8_t *);
1775
1776         KASSERT(M_LEADINGSPACE(m) >= sizeof(struct ieee80211_frame),
1777             ("leading space %zd", M_LEADINGSPACE(m)));
1778         M_PREPEND(m, sizeof(struct ieee80211_frame), MB_DONTWAIT);
1779         if (m == NULL) {
1780                 /* NB: cannot happen */
1781                 ieee80211_free_node(ni);
1782                 return ENOMEM;
1783         }
1784
1785         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
1786         ieee80211_send_setup(ni, m,
1787              IEEE80211_FC0_TYPE_MGT | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_PROBE_REQ,
1788              IEEE80211_NONQOS_TID, sa, da, bssid);
1789         /* XXX power management? */
1790         m->m_flags |= M_ENCAP;          /* mark encapsulated */
1791
1792         M_WME_SETAC(m, WME_AC_BE);
1793
1794         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_probereq);
1795         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_mgmt);
1796
1797         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DEBUG | IEEE80211_MSG_DUMPPKTS,
1798             "send probe req on channel %u bssid %s ssid \"%.*s\"\n",
1799             ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_curchan), ether_sprintf(bssid),
1800             ssidlen, ssid);
1801
1802         memset(&params, 0, sizeof(params));
1803         params.ibp_pri = M_WME_GETAC(m);
1804         tp = &vap->iv_txparms[ieee80211_chan2mode(ic->ic_curchan)];
1805         params.ibp_rate0 = tp->mgmtrate;
1806         if (IEEE80211_IS_MULTICAST(da)) {
1807                 params.ibp_flags |= IEEE80211_BPF_NOACK;
1808                 params.ibp_try0 = 1;
1809         } else
1810                 params.ibp_try0 = tp->maxretry;
1811         params.ibp_power = ni->ni_txpower;
1812         return ic->ic_raw_xmit(ni, m, &params);
1813 }
1814
1815 /*
1816  * Calculate capability information for mgt frames.
1817  */
1818 uint16_t
1819 ieee80211_getcapinfo(struct ieee80211vap *vap, struct ieee80211_channel *chan)
1820 {
1821         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
1822         uint16_t capinfo;
1823
1824         KASSERT(vap->iv_opmode != IEEE80211_M_STA, ("station mode"));
1825
1826         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP)
1827                 capinfo = IEEE80211_CAPINFO_ESS;
1828         else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_IBSS)
1829                 capinfo = IEEE80211_CAPINFO_IBSS;
1830         else
1831                 capinfo = 0;
1832         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_PRIVACY)
1833                 capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_PRIVACY;
1834         if ((ic->ic_flags & IEEE80211_F_SHPREAMBLE) &&
1835             IEEE80211_IS_CHAN_2GHZ(chan))
1836                 capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SHORT_PREAMBLE;
1837         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_SHSLOT)
1838                 capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SHORT_SLOTTIME;
1839         if (IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(chan) && (vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH))
1840                 capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SPECTRUM_MGMT;
1841         return capinfo;
1842 }
1843
1844 /*
1845  * Send a management frame.  The node is for the destination (or ic_bss
1846  * when in station mode).  Nodes other than ic_bss have their reference
1847  * count bumped to reflect our use for an indeterminant time.
1848  */
1849 int
1850 ieee80211_send_mgmt(struct ieee80211_node *ni, int type, int arg)
1851 {
1852 #define HTFLAGS (IEEE80211_NODE_HT | IEEE80211_NODE_HTCOMPAT)
1853 #define senderr(_x, _v) do { vap->iv_stats._v++; ret = _x; goto bad; } while (0)
1854         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
1855         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
1856         struct ieee80211_node *bss = vap->iv_bss;
1857         struct ieee80211_bpf_params params;
1858         struct mbuf *m;
1859         uint8_t *frm;
1860         uint16_t capinfo;
1861         int has_challenge, is_shared_key, ret, status;
1862
1863         KASSERT(ni != NULL, ("null node"));
1864
1865         /*
1866          * Hold a reference on the node so it doesn't go away until after
1867          * the xmit is complete all the way in the driver.  On error we
1868          * will remove our reference.
1869          */
1870         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_NODE,
1871                 "ieee80211_ref_node (%s:%u) %p<%s> refcnt %d\n",
1872                 __func__, __LINE__,
1873                 ni, ether_sprintf(ni->ni_macaddr),
1874                 ieee80211_node_refcnt(ni)+1);
1875         ieee80211_ref_node(ni);
1876
1877         memset(&params, 0, sizeof(params));
1878         switch (type) {
1879
1880         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_AUTH:
1881                 status = arg >> 16;
1882                 arg &= 0xffff;
1883                 has_challenge = ((arg == IEEE80211_AUTH_SHARED_CHALLENGE ||
1884                     arg == IEEE80211_AUTH_SHARED_RESPONSE) &&
1885                     ni->ni_challenge != NULL);
1886
1887                 /*
1888                  * Deduce whether we're doing open authentication or
1889                  * shared key authentication.  We do the latter if
1890                  * we're in the middle of a shared key authentication
1891                  * handshake or if we're initiating an authentication
1892                  * request and configured to use shared key.
1893                  */
1894                 is_shared_key = has_challenge ||
1895                      arg >= IEEE80211_AUTH_SHARED_RESPONSE ||
1896                      (arg == IEEE80211_AUTH_SHARED_REQUEST &&
1897                       bss->ni_authmode == IEEE80211_AUTH_SHARED);
1898
1899                 m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
1900                           ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
1901                           3 * sizeof(uint16_t)
1902                         + (has_challenge && status == IEEE80211_STATUS_SUCCESS ?
1903                                 sizeof(uint16_t)+IEEE80211_CHALLENGE_LEN : 0)
1904                 );
1905                 if (m == NULL)
1906                         senderr(ENOMEM, is_tx_nobuf);
1907
1908                 ((uint16_t *)frm)[0] =
1909                     (is_shared_key) ? htole16(IEEE80211_AUTH_ALG_SHARED)
1910                                     : htole16(IEEE80211_AUTH_ALG_OPEN);
1911                 ((uint16_t *)frm)[1] = htole16(arg);    /* sequence number */
1912                 ((uint16_t *)frm)[2] = htole16(status);/* status */
1913
1914                 if (has_challenge && status == IEEE80211_STATUS_SUCCESS) {
1915                         ((uint16_t *)frm)[3] =
1916                             htole16((IEEE80211_CHALLENGE_LEN << 8) |
1917                             IEEE80211_ELEMID_CHALLENGE);
1918                         memcpy(&((uint16_t *)frm)[4], ni->ni_challenge,
1919                             IEEE80211_CHALLENGE_LEN);
1920                         m->m_pkthdr.len = m->m_len =
1921                                 4 * sizeof(uint16_t) + IEEE80211_CHALLENGE_LEN;
1922                         if (arg == IEEE80211_AUTH_SHARED_RESPONSE) {
1923                                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_AUTH, ni,
1924                                     "request encrypt frame (%s)", __func__);
1925                                 /* mark frame for encryption */
1926                                 params.ibp_flags |= IEEE80211_BPF_CRYPTO;
1927                         }
1928                 } else
1929                         m->m_pkthdr.len = m->m_len = 3 * sizeof(uint16_t);
1930
1931                 /* XXX not right for shared key */
1932                 if (status == IEEE80211_STATUS_SUCCESS)
1933                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_auth);
1934                 else
1935                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_auth_fail);
1936
1937                 if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA)
1938                         ieee80211_add_callback(m, ieee80211_tx_mgt_cb,
1939                                 (void *) vap->iv_state);
1940                 break;
1941
1942         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_DEAUTH:
1943                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_AUTH, ni,
1944                     "send station deauthenticate (reason %d)", arg);
1945                 m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
1946                         ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
1947                         sizeof(uint16_t));
1948                 if (m == NULL)
1949                         senderr(ENOMEM, is_tx_nobuf);
1950                 *(uint16_t *)frm = htole16(arg);        /* reason */
1951                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(uint16_t);
1952
1953                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_deauth);
1954                 IEEE80211_NODE_STAT_SET(ni, tx_deauth_code, arg);
1955
1956                 ieee80211_node_unauthorize(ni);         /* port closed */
1957                 break;
1958
1959         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_ASSOC_REQ:
1960         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_REASSOC_REQ:
1961                 /*
1962                  * asreq frame format
1963                  *      [2] capability information
1964                  *      [2] listen interval
1965                  *      [6*] current AP address (reassoc only)
1966                  *      [tlv] ssid
1967                  *      [tlv] supported rates
1968                  *      [tlv] extended supported rates
1969                  *      [4] power capability (optional)
1970                  *      [28] supported channels (optional)
1971                  *      [tlv] HT capabilities
1972                  *      [tlv] WME (optional)
1973                  *      [tlv] Vendor OUI HT capabilities (optional)
1974                  *      [tlv] Atheros capabilities (if negotiated)
1975                  *      [tlv] AppIE's (optional)
1976                  */
1977                 m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
1978                          ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
1979                          sizeof(uint16_t)
1980                        + sizeof(uint16_t)
1981                        + IEEE80211_ADDR_LEN
1982                        + 2 + IEEE80211_NWID_LEN
1983                        + 2 + IEEE80211_RATE_SIZE
1984                        + 2 + (IEEE80211_RATE_MAXSIZE - IEEE80211_RATE_SIZE)
1985                        + 4
1986                        + 2 + 26
1987                        + sizeof(struct ieee80211_wme_info)
1988                        + sizeof(struct ieee80211_ie_htcap)
1989                        + 4 + sizeof(struct ieee80211_ie_htcap)
1990 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
1991                        + sizeof(struct ieee80211_ath_ie)
1992 #endif
1993                        + (vap->iv_appie_wpa != NULL ?
1994                                 vap->iv_appie_wpa->ie_len : 0)
1995                        + (vap->iv_appie_assocreq != NULL ?
1996                                 vap->iv_appie_assocreq->ie_len : 0)
1997                 );
1998                 if (m == NULL)
1999                         senderr(ENOMEM, is_tx_nobuf);
2000
2001                 KASSERT(vap->iv_opmode == IEEE80211_M_STA,
2002                     ("wrong mode %u", vap->iv_opmode));
2003                 capinfo = IEEE80211_CAPINFO_ESS;
2004                 if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_PRIVACY)
2005                         capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_PRIVACY;
2006                 /*
2007                  * NB: Some 11a AP's reject the request when
2008                  *     short premable is set.
2009                  */
2010                 if ((ic->ic_flags & IEEE80211_F_SHPREAMBLE) &&
2011                     IEEE80211_IS_CHAN_2GHZ(ic->ic_curchan))
2012                         capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SHORT_PREAMBLE;
2013                 if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(ic->ic_curchan) &&
2014                     (ic->ic_caps & IEEE80211_C_SHSLOT))
2015                         capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SHORT_SLOTTIME;
2016                 if ((ni->ni_capinfo & IEEE80211_CAPINFO_SPECTRUM_MGMT) &&
2017                     (vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH))
2018                         capinfo |= IEEE80211_CAPINFO_SPECTRUM_MGMT;
2019                 *(uint16_t *)frm = htole16(capinfo);
2020                 frm += 2;
2021
2022                 KASSERT(bss->ni_intval != 0, ("beacon interval is zero!"));
2023                 *(uint16_t *)frm = htole16(howmany(ic->ic_lintval,
2024                                                     bss->ni_intval));
2025                 frm += 2;
2026
2027                 if (type == IEEE80211_FC0_SUBTYPE_REASSOC_REQ) {
2028                         IEEE80211_ADDR_COPY(frm, bss->ni_bssid);
2029                         frm += IEEE80211_ADDR_LEN;
2030                 }
2031
2032                 frm = ieee80211_add_ssid(frm, ni->ni_essid, ni->ni_esslen);
2033                 frm = ieee80211_add_rates(frm, &ni->ni_rates);
2034                 if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA2) {
2035                         if (vap->iv_rsn_ie != NULL)
2036                                 frm = add_ie(frm, vap->iv_rsn_ie);
2037                         /* XXX else complain? */
2038                 }
2039                 frm = ieee80211_add_xrates(frm, &ni->ni_rates);
2040                 if (capinfo & IEEE80211_CAPINFO_SPECTRUM_MGMT) {
2041                         frm = ieee80211_add_powercapability(frm,
2042                             ic->ic_curchan);
2043                         frm = ieee80211_add_supportedchannels(frm, ic);
2044                 }
2045                 if ((vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_HT) &&
2046                     ni->ni_ies.htcap_ie != NULL &&
2047                     ni->ni_ies.htcap_ie[0] == IEEE80211_ELEMID_HTCAP)
2048                         frm = ieee80211_add_htcap(frm, ni);
2049                 if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA1) {
2050                         if (vap->iv_wpa_ie != NULL)
2051                                 frm = add_ie(frm, vap->iv_wpa_ie);
2052                         /* XXX else complain */
2053                 }
2054                 if ((ic->ic_flags & IEEE80211_F_WME) &&
2055                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
2056                         frm = ieee80211_add_wme_info(frm, &ic->ic_wme);
2057                 if ((vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_HT) &&
2058                     ni->ni_ies.htcap_ie != NULL &&
2059                     ni->ni_ies.htcap_ie[0] == IEEE80211_ELEMID_VENDOR)
2060                         frm = ieee80211_add_htcap_vendor(frm, ni);
2061 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2062                 if (IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_F_ATHEROS)) {
2063                         frm = ieee80211_add_ath(frm, 
2064                                 IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_F_ATHEROS),
2065                                 ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA) == 0 &&
2066                                  ni->ni_authmode != IEEE80211_AUTH_8021X) ?
2067                                 vap->iv_def_txkey : IEEE80211_KEYIX_NONE);
2068                 }
2069 #endif /* IEEE80211_SUPPORT_SUPERG */
2070                 if (vap->iv_appie_assocreq != NULL)
2071                         frm = add_appie(frm, vap->iv_appie_assocreq);
2072                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = frm - mtod(m, uint8_t *);
2073
2074                 ieee80211_add_callback(m, ieee80211_tx_mgt_cb,
2075                         (void *) vap->iv_state);
2076                 break;
2077
2078         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_ASSOC_RESP:
2079         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_REASSOC_RESP:
2080                 /*
2081                  * asresp frame format
2082                  *      [2] capability information
2083                  *      [2] status
2084                  *      [2] association ID
2085                  *      [tlv] supported rates
2086                  *      [tlv] extended supported rates
2087                  *      [tlv] HT capabilities (standard, if STA enabled)
2088                  *      [tlv] HT information (standard, if STA enabled)
2089                  *      [tlv] WME (if configured and STA enabled)
2090                  *      [tlv] HT capabilities (vendor OUI, if STA enabled)
2091                  *      [tlv] HT information (vendor OUI, if STA enabled)
2092                  *      [tlv] Atheros capabilities (if STA enabled)
2093                  *      [tlv] AppIE's (optional)
2094                  */
2095                 m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
2096                          ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
2097                          sizeof(uint16_t)
2098                        + sizeof(uint16_t)
2099                        + sizeof(uint16_t)
2100                        + 2 + IEEE80211_RATE_SIZE
2101                        + 2 + (IEEE80211_RATE_MAXSIZE - IEEE80211_RATE_SIZE)
2102                        + sizeof(struct ieee80211_ie_htcap) + 4
2103                        + sizeof(struct ieee80211_ie_htinfo) + 4
2104                        + sizeof(struct ieee80211_wme_param)
2105 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2106                        + sizeof(struct ieee80211_ath_ie)
2107 #endif
2108                        + (vap->iv_appie_assocresp != NULL ?
2109                                 vap->iv_appie_assocresp->ie_len : 0)
2110                 );
2111                 if (m == NULL)
2112                         senderr(ENOMEM, is_tx_nobuf);
2113
2114                 capinfo = ieee80211_getcapinfo(vap, bss->ni_chan);
2115                 *(uint16_t *)frm = htole16(capinfo);
2116                 frm += 2;
2117
2118                 *(uint16_t *)frm = htole16(arg);        /* status */
2119                 frm += 2;
2120
2121                 if (arg == IEEE80211_STATUS_SUCCESS) {
2122                         *(uint16_t *)frm = htole16(ni->ni_associd);
2123                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_assoc);
2124                 } else
2125                         IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_assoc_fail);
2126                 frm += 2;
2127
2128                 frm = ieee80211_add_rates(frm, &ni->ni_rates);
2129                 frm = ieee80211_add_xrates(frm, &ni->ni_rates);
2130                 /* NB: respond according to what we received */
2131                 if ((ni->ni_flags & HTFLAGS) == IEEE80211_NODE_HT) {
2132                         frm = ieee80211_add_htcap(frm, ni);
2133                         frm = ieee80211_add_htinfo(frm, ni);
2134                 }
2135                 if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) &&
2136                     ni->ni_ies.wme_ie != NULL)
2137                         frm = ieee80211_add_wme_param(frm, &ic->ic_wme);
2138                 if ((ni->ni_flags & HTFLAGS) == HTFLAGS) {
2139                         frm = ieee80211_add_htcap_vendor(frm, ni);
2140                         frm = ieee80211_add_htinfo_vendor(frm, ni);
2141                 }
2142 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2143                 if (IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_F_ATHEROS))
2144                         frm = ieee80211_add_ath(frm, 
2145                                 IEEE80211_ATH_CAP(vap, ni, IEEE80211_F_ATHEROS),
2146                                 ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA) == 0 &&
2147                                  ni->ni_authmode != IEEE80211_AUTH_8021X) ?
2148                                 vap->iv_def_txkey : IEEE80211_KEYIX_NONE);
2149 #endif /* IEEE80211_SUPPORT_SUPERG */
2150                 if (vap->iv_appie_assocresp != NULL)
2151                         frm = add_appie(frm, vap->iv_appie_assocresp);
2152                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = frm - mtod(m, uint8_t *);
2153                 break;
2154
2155         case IEEE80211_FC0_SUBTYPE_DISASSOC:
2156                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_ASSOC, ni,
2157                     "send station disassociate (reason %d)", arg);
2158                 m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
2159                         ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
2160                         sizeof(uint16_t));
2161                 if (m == NULL)
2162                         senderr(ENOMEM, is_tx_nobuf);
2163                 *(uint16_t *)frm = htole16(arg);        /* reason */
2164                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(uint16_t);
2165
2166                 IEEE80211_NODE_STAT(ni, tx_disassoc);
2167                 IEEE80211_NODE_STAT_SET(ni, tx_disassoc_code, arg);
2168                 break;
2169
2170         default:
2171                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_ANY, ni,
2172                     "invalid mgmt frame type %u", type);
2173                 senderr(EINVAL, is_tx_unknownmgt);
2174                 /* NOTREACHED */
2175         }
2176
2177         /* NB: force non-ProbeResp frames to the highest queue */
2178         params.ibp_pri = WME_AC_VO;
2179         params.ibp_rate0 = bss->ni_txparms->mgmtrate;
2180         /* NB: we know all frames are unicast */
2181         params.ibp_try0 = bss->ni_txparms->maxretry;
2182         params.ibp_power = bss->ni_txpower;
2183         return ieee80211_mgmt_output(ni, m, type, &params);
2184 bad:
2185         ieee80211_free_node(ni);
2186         return ret;
2187 #undef senderr
2188 #undef HTFLAGS
2189 }
2190
2191 /*
2192  * Return an mbuf with a probe response frame in it.
2193  * Space is left to prepend and 802.11 header at the
2194  * front but it's left to the caller to fill in.
2195  */
2196 struct mbuf *
2197 ieee80211_alloc_proberesp(struct ieee80211_node *bss, int legacy)
2198 {
2199         struct ieee80211vap *vap = bss->ni_vap;
2200         struct ieee80211com *ic = bss->ni_ic;
2201         const struct ieee80211_rateset *rs;
2202         struct mbuf *m;
2203         uint16_t capinfo;
2204         uint8_t *frm;
2205
2206         /*
2207          * probe response frame format
2208          *      [8] time stamp
2209          *      [2] beacon interval
2210          *      [2] cabability information
2211          *      [tlv] ssid
2212          *      [tlv] supported rates
2213          *      [tlv] parameter set (FH/DS)
2214          *      [tlv] parameter set (IBSS)
2215          *      [tlv] country (optional)
2216          *      [3] power control (optional)
2217          *      [5] channel switch announcement (CSA) (optional)
2218          *      [tlv] extended rate phy (ERP)
2219          *      [tlv] extended supported rates
2220          *      [tlv] RSN (optional)
2221          *      [tlv] HT capabilities
2222          *      [tlv] HT information
2223          *      [tlv] WPA (optional)
2224          *      [tlv] WME (optional)
2225          *      [tlv] Vendor OUI HT capabilities (optional)
2226          *      [tlv] Vendor OUI HT information (optional)
2227          *      [tlv] Atheros capabilities
2228          *      [tlv] AppIE's (optional)
2229          *      [tlv] Mesh ID (MBSS)
2230          *      [tlv] Mesh Conf (MBSS)
2231          */
2232         m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
2233                  ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame),
2234                  8
2235                + sizeof(uint16_t)
2236                + sizeof(uint16_t)
2237                + 2 + IEEE80211_NWID_LEN
2238                + 2 + IEEE80211_RATE_SIZE
2239                + 7      /* max(7,3) */
2240                + IEEE80211_COUNTRY_MAX_SIZE
2241                + 3
2242                + sizeof(struct ieee80211_csa_ie)
2243                + 3
2244                + 2 + (IEEE80211_RATE_MAXSIZE - IEEE80211_RATE_SIZE)
2245                + sizeof(struct ieee80211_ie_wpa)
2246                + sizeof(struct ieee80211_ie_htcap)
2247                + sizeof(struct ieee80211_ie_htinfo)
2248                + sizeof(struct ieee80211_ie_wpa)
2249                + sizeof(struct ieee80211_wme_param)
2250                + 4 + sizeof(struct ieee80211_ie_htcap)
2251                + 4 + sizeof(struct ieee80211_ie_htinfo)
2252 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2253                + sizeof(struct ieee80211_ath_ie)
2254 #endif
2255 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
2256                + 2 + IEEE80211_MESHID_LEN
2257                + sizeof(struct ieee80211_meshconf_ie)
2258 #endif
2259                + (vap->iv_appie_proberesp != NULL ?
2260                         vap->iv_appie_proberesp->ie_len : 0)
2261         );
2262         if (m == NULL) {
2263                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
2264                 return NULL;
2265         }
2266
2267         memset(frm, 0, 8);      /* timestamp should be filled later */
2268         frm += 8;
2269         *(uint16_t *)frm = htole16(bss->ni_intval);
2270         frm += 2;
2271         capinfo = ieee80211_getcapinfo(vap, bss->ni_chan);
2272         *(uint16_t *)frm = htole16(capinfo);
2273         frm += 2;
2274
2275         frm = ieee80211_add_ssid(frm, bss->ni_essid, bss->ni_esslen);
2276         rs = ieee80211_get_suprates(ic, bss->ni_chan);
2277         frm = ieee80211_add_rates(frm, rs);
2278
2279         if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(bss->ni_chan)) {
2280                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_FHPARMS;
2281                 *frm++ = 5;
2282                 *frm++ = bss->ni_fhdwell & 0x00ff;
2283                 *frm++ = (bss->ni_fhdwell >> 8) & 0x00ff;
2284                 *frm++ = IEEE80211_FH_CHANSET(
2285                     ieee80211_chan2ieee(ic, bss->ni_chan));
2286                 *frm++ = IEEE80211_FH_CHANPAT(
2287                     ieee80211_chan2ieee(ic, bss->ni_chan));
2288                 *frm++ = bss->ni_fhindex;
2289         } else {
2290                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_DSPARMS;
2291                 *frm++ = 1;
2292                 *frm++ = ieee80211_chan2ieee(ic, bss->ni_chan);
2293         }
2294
2295         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_IBSS) {
2296                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_IBSSPARMS;
2297                 *frm++ = 2;
2298                 *frm++ = 0; *frm++ = 0;         /* TODO: ATIM window */
2299         }
2300         if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH) ||
2301             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_DOTD))
2302                 frm = ieee80211_add_countryie(frm, ic);
2303         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH) {
2304                 if (IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(bss->ni_chan))
2305                         frm = ieee80211_add_powerconstraint(frm, vap);
2306                 if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_CSAPENDING)
2307                         frm = ieee80211_add_csa(frm, vap);
2308         }
2309         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(bss->ni_chan))
2310                 frm = ieee80211_add_erp(frm, ic);
2311         frm = ieee80211_add_xrates(frm, rs);
2312         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA2) {
2313                 if (vap->iv_rsn_ie != NULL)
2314                         frm = add_ie(frm, vap->iv_rsn_ie);
2315                 /* XXX else complain? */
2316         }
2317         /*
2318          * NB: legacy 11b clients do not get certain ie's.
2319          *     The caller identifies such clients by passing
2320          *     a token in legacy to us.  Could expand this to be
2321          *     any legacy client for stuff like HT ie's.
2322          */
2323         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(bss->ni_chan) &&
2324             legacy != IEEE80211_SEND_LEGACY_11B) {
2325                 frm = ieee80211_add_htcap(frm, bss);
2326                 frm = ieee80211_add_htinfo(frm, bss);
2327         }
2328         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA1) {
2329                 if (vap->iv_wpa_ie != NULL)
2330                         frm = add_ie(frm, vap->iv_wpa_ie);
2331                 /* XXX else complain? */
2332         }
2333         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME)
2334                 frm = ieee80211_add_wme_param(frm, &ic->ic_wme);
2335         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(bss->ni_chan) &&
2336             (vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_HTCOMPAT) &&
2337             legacy != IEEE80211_SEND_LEGACY_11B) {
2338                 frm = ieee80211_add_htcap_vendor(frm, bss);
2339                 frm = ieee80211_add_htinfo_vendor(frm, bss);
2340         }
2341 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2342         if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_ATHEROS) &&
2343             legacy != IEEE80211_SEND_LEGACY_11B)
2344                 frm = ieee80211_add_athcaps(frm, bss);
2345 #endif
2346         if (vap->iv_appie_proberesp != NULL)
2347                 frm = add_appie(frm, vap->iv_appie_proberesp);
2348 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
2349         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS) {
2350                 frm = ieee80211_add_meshid(frm, vap);
2351                 frm = ieee80211_add_meshconf(frm, vap);
2352         }
2353 #endif
2354         m->m_pkthdr.len = m->m_len = frm - mtod(m, uint8_t *);
2355
2356         return m;
2357 }
2358
2359 /*
2360  * Send a probe response frame to the specified mac address.
2361  * This does not go through the normal mgt frame api so we
2362  * can specify the destination address and re-use the bss node
2363  * for the sta reference.
2364  */
2365 int
2366 ieee80211_send_proberesp(struct ieee80211vap *vap,
2367         const uint8_t da[IEEE80211_ADDR_LEN], int legacy)
2368 {
2369         struct ieee80211_node *bss = vap->iv_bss;
2370         struct ieee80211com *ic = vap->iv_ic;
2371         struct ieee80211_frame *wh;
2372         struct mbuf *m;
2373
2374         if (vap->iv_state == IEEE80211_S_CAC) {
2375                 IEEE80211_NOTE(vap, IEEE80211_MSG_OUTPUT, bss,
2376                     "block %s frame in CAC state", "probe response");
2377                 vap->iv_stats.is_tx_badstate++;
2378                 return EIO;             /* XXX */
2379         }
2380
2381         /*
2382          * Hold a reference on the node so it doesn't go away until after
2383          * the xmit is complete all the way in the driver.  On error we
2384          * will remove our reference.
2385          */
2386         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_NODE,
2387             "ieee80211_ref_node (%s:%u) %p<%s> refcnt %d\n",
2388             __func__, __LINE__, bss, ether_sprintf(bss->ni_macaddr),
2389             ieee80211_node_refcnt(bss)+1);
2390         ieee80211_ref_node(bss);
2391
2392         m = ieee80211_alloc_proberesp(bss, legacy);
2393         if (m == NULL) {
2394                 ieee80211_free_node(bss);
2395                 return ENOMEM;
2396         }
2397
2398         M_PREPEND(m, sizeof(struct ieee80211_frame), MB_DONTWAIT);
2399         KASSERT(m != NULL, ("no room for header"));
2400
2401         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
2402         ieee80211_send_setup(bss, m,
2403              IEEE80211_FC0_TYPE_MGT | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_PROBE_RESP,
2404              IEEE80211_NONQOS_TID, vap->iv_myaddr, da, bss->ni_bssid);
2405         /* XXX power management? */
2406         m->m_flags |= M_ENCAP;          /* mark encapsulated */
2407
2408         M_WME_SETAC(m, WME_AC_BE);
2409
2410         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_DEBUG | IEEE80211_MSG_DUMPPKTS,
2411             "send probe resp on channel %u to %s%s\n",
2412             ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_curchan), ether_sprintf(da),
2413             legacy ? " <legacy>" : "");
2414         IEEE80211_NODE_STAT(bss, tx_mgmt);
2415
2416         return ic->ic_raw_xmit(bss, m, NULL);
2417 }
2418
2419 /*
2420  * Allocate and build a RTS (Request To Send) control frame.
2421  */
2422 struct mbuf *
2423 ieee80211_alloc_rts(struct ieee80211com *ic,
2424         const uint8_t ra[IEEE80211_ADDR_LEN],
2425         const uint8_t ta[IEEE80211_ADDR_LEN],
2426         uint16_t dur)
2427 {
2428         struct ieee80211_frame_rts *rts;
2429         struct mbuf *m;
2430
2431         /* XXX honor ic_headroom */
2432         m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA);
2433         if (m != NULL) {
2434                 rts = mtod(m, struct ieee80211_frame_rts *);
2435                 rts->i_fc[0] = IEEE80211_FC0_VERSION_0 |
2436                         IEEE80211_FC0_TYPE_CTL | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_RTS;
2437                 rts->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
2438                 *(u_int16_t *)rts->i_dur = htole16(dur);
2439                 IEEE80211_ADDR_COPY(rts->i_ra, ra);
2440                 IEEE80211_ADDR_COPY(rts->i_ta, ta);
2441
2442                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ieee80211_frame_rts);
2443         }
2444         return m;
2445 }
2446
2447 /*
2448  * Allocate and build a CTS (Clear To Send) control frame.
2449  */
2450 struct mbuf *
2451 ieee80211_alloc_cts(struct ieee80211com *ic,
2452         const uint8_t ra[IEEE80211_ADDR_LEN], uint16_t dur)
2453 {
2454         struct ieee80211_frame_cts *cts;
2455         struct mbuf *m;
2456
2457         /* XXX honor ic_headroom */
2458         m = m_gethdr(MB_DONTWAIT, MT_DATA);
2459         if (m != NULL) {
2460                 cts = mtod(m, struct ieee80211_frame_cts *);
2461                 cts->i_fc[0] = IEEE80211_FC0_VERSION_0 |
2462                         IEEE80211_FC0_TYPE_CTL | IEEE80211_FC0_SUBTYPE_CTS;
2463                 cts->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
2464                 *(u_int16_t *)cts->i_dur = htole16(dur);
2465                 IEEE80211_ADDR_COPY(cts->i_ra, ra);
2466
2467                 m->m_pkthdr.len = m->m_len = sizeof(struct ieee80211_frame_cts);
2468         }
2469         return m;
2470 }
2471
2472 static void
2473 ieee80211_tx_mgt_timeout(void *arg)
2474 {
2475         struct ieee80211_node *ni = arg;
2476         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
2477
2478         if (vap->iv_state != IEEE80211_S_INIT &&
2479             (vap->iv_ic->ic_flags & IEEE80211_F_SCAN) == 0) {
2480                 /*
2481                  * NB: it's safe to specify a timeout as the reason here;
2482                  *     it'll only be used in the right state.
2483                  */
2484                 ieee80211_new_state(vap, IEEE80211_S_SCAN,
2485                         IEEE80211_SCAN_FAIL_TIMEOUT);
2486         }
2487 }
2488
2489 static void
2490 ieee80211_tx_mgt_cb(struct ieee80211_node *ni, void *arg, int status)
2491 {
2492         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
2493         enum ieee80211_state ostate = (enum ieee80211_state) arg;
2494
2495         /*
2496          * Frame transmit completed; arrange timer callback.  If
2497          * transmit was successfuly we wait for response.  Otherwise
2498          * we arrange an immediate callback instead of doing the
2499          * callback directly since we don't know what state the driver
2500          * is in (e.g. what locks it is holding).  This work should
2501          * not be too time-critical and not happen too often so the
2502          * added overhead is acceptable.
2503          *
2504          * XXX what happens if !acked but response shows up before callback?
2505          */
2506         if (vap->iv_state == ostate)
2507                 callout_reset(&vap->iv_mgtsend,
2508                         status == 0 ? IEEE80211_TRANS_WAIT*hz : 0,
2509                         ieee80211_tx_mgt_timeout, ni);
2510 }
2511
2512 static void
2513 ieee80211_beacon_construct(struct mbuf *m, uint8_t *frm,
2514         struct ieee80211_beacon_offsets *bo, struct ieee80211_node *ni)
2515 {
2516         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
2517         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
2518         struct ieee80211_rateset *rs = &ni->ni_rates;
2519         uint16_t capinfo;
2520
2521         /*
2522          * beacon frame format
2523          *      [8] time stamp
2524          *      [2] beacon interval
2525          *      [2] cabability information
2526          *      [tlv] ssid
2527          *      [tlv] supported rates
2528          *      [3] parameter set (DS)
2529          *      [8] CF parameter set (optional)
2530          *      [tlv] parameter set (IBSS/TIM)
2531          *      [tlv] country (optional)
2532          *      [3] power control (optional)
2533          *      [5] channel switch announcement (CSA) (optional)
2534          *      [tlv] extended rate phy (ERP)
2535          *      [tlv] extended supported rates
2536          *      [tlv] RSN parameters
2537          *      [tlv] HT capabilities
2538          *      [tlv] HT information
2539          * XXX Vendor-specific OIDs (e.g. Atheros)
2540          *      [tlv] WPA parameters
2541          *      [tlv] WME parameters
2542          *      [tlv] Vendor OUI HT capabilities (optional)
2543          *      [tlv] Vendor OUI HT information (optional)
2544          *      [tlv] Atheros capabilities (optional)
2545          *      [tlv] TDMA parameters (optional)
2546          *      [tlv] Mesh ID (MBSS)
2547          *      [tlv] Mesh Conf (MBSS)
2548          *      [tlv] application data (optional)
2549          */
2550
2551         memset(bo, 0, sizeof(*bo));
2552
2553         memset(frm, 0, 8);      /* XXX timestamp is set by hardware/driver */
2554         frm += 8;
2555         *(uint16_t *)frm = htole16(ni->ni_intval);
2556         frm += 2;
2557         capinfo = ieee80211_getcapinfo(vap, ni->ni_chan);
2558         bo->bo_caps = (uint16_t *)frm;
2559         *(uint16_t *)frm = htole16(capinfo);
2560         frm += 2;
2561         *frm++ = IEEE80211_ELEMID_SSID;
2562         if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_HIDESSID) == 0) {
2563                 *frm++ = ni->ni_esslen;
2564                 memcpy(frm, ni->ni_essid, ni->ni_esslen);
2565                 frm += ni->ni_esslen;
2566         } else
2567                 *frm++ = 0;
2568         frm = ieee80211_add_rates(frm, rs);
2569         if (!IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(ni->ni_chan)) {
2570                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_DSPARMS;
2571                 *frm++ = 1;
2572                 *frm++ = ieee80211_chan2ieee(ic, ni->ni_chan);
2573         }
2574         if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_PCF) {
2575                 bo->bo_cfp = frm;
2576                 frm = ieee80211_add_cfparms(frm, ic);
2577         }
2578         bo->bo_tim = frm;
2579         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_IBSS) {
2580                 *frm++ = IEEE80211_ELEMID_IBSSPARMS;
2581                 *frm++ = 2;
2582                 *frm++ = 0; *frm++ = 0;         /* TODO: ATIM window */
2583                 bo->bo_tim_len = 0;
2584         } else if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP ||
2585             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS) {
2586                 /* TIM IE is the same for Mesh and Hostap */
2587                 struct ieee80211_tim_ie *tie = (struct ieee80211_tim_ie *) frm;
2588
2589                 tie->tim_ie = IEEE80211_ELEMID_TIM;
2590                 tie->tim_len = 4;       /* length */
2591                 tie->tim_count = 0;     /* DTIM count */ 
2592                 tie->tim_period = vap->iv_dtim_period;  /* DTIM period */
2593                 tie->tim_bitctl = 0;    /* bitmap control */
2594                 tie->tim_bitmap[0] = 0; /* Partial Virtual Bitmap */
2595                 frm += sizeof(struct ieee80211_tim_ie);
2596                 bo->bo_tim_len = 1;
2597         }
2598         bo->bo_tim_trailer = frm;
2599         if ((vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH) ||
2600             (vap->iv_flags_ext & IEEE80211_FEXT_DOTD))
2601                 frm = ieee80211_add_countryie(frm, ic);
2602         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_DOTH) {
2603                 if (IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(ni->ni_chan))
2604                         frm = ieee80211_add_powerconstraint(frm, vap);
2605                 bo->bo_csa = frm;
2606                 if (ic->ic_flags & IEEE80211_F_CSAPENDING)
2607                         frm = ieee80211_add_csa(frm, vap);
2608         } else
2609                 bo->bo_csa = frm;
2610         if (IEEE80211_IS_CHAN_ANYG(ni->ni_chan)) {
2611                 bo->bo_erp = frm;
2612                 frm = ieee80211_add_erp(frm, ic);
2613         }
2614         frm = ieee80211_add_xrates(frm, rs);
2615         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA2) {
2616                 if (vap->iv_rsn_ie != NULL)
2617                         frm = add_ie(frm, vap->iv_rsn_ie);
2618                 /* XXX else complain */
2619         }
2620         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(ni->ni_chan)) {
2621                 frm = ieee80211_add_htcap(frm, ni);
2622                 bo->bo_htinfo = frm;
2623                 frm = ieee80211_add_htinfo(frm, ni);
2624         }
2625         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WPA1) {
2626                 if (vap->iv_wpa_ie != NULL)
2627                         frm = add_ie(frm, vap->iv_wpa_ie);
2628                 /* XXX else complain */
2629         }
2630         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) {
2631                 bo->bo_wme = frm;
2632                 frm = ieee80211_add_wme_param(frm, &ic->ic_wme);
2633         }
2634         if (IEEE80211_IS_CHAN_HT(ni->ni_chan) &&
2635             (vap->iv_flags_ht & IEEE80211_FHT_HTCOMPAT)) {
2636                 frm = ieee80211_add_htcap_vendor(frm, ni);
2637                 frm = ieee80211_add_htinfo_vendor(frm, ni);
2638         }
2639 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2640         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_ATHEROS) {
2641                 bo->bo_ath = frm;
2642                 frm = ieee80211_add_athcaps(frm, ni);
2643         }
2644 #endif
2645 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
2646         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
2647                 bo->bo_tdma = frm;
2648                 frm = ieee80211_add_tdma(frm, vap);
2649         }
2650 #endif
2651         if (vap->iv_appie_beacon != NULL) {
2652                 bo->bo_appie = frm;
2653                 bo->bo_appie_len = vap->iv_appie_beacon->ie_len;
2654                 frm = add_appie(frm, vap->iv_appie_beacon);
2655         }
2656 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
2657         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS) {
2658                 frm = ieee80211_add_meshid(frm, vap);
2659                 bo->bo_meshconf = frm;
2660                 frm = ieee80211_add_meshconf(frm, vap);
2661         }
2662 #endif
2663         bo->bo_tim_trailer_len = frm - bo->bo_tim_trailer;
2664         bo->bo_csa_trailer_len = frm - bo->bo_csa;
2665         m->m_pkthdr.len = m->m_len = frm - mtod(m, uint8_t *);
2666 }
2667
2668 /*
2669  * Allocate a beacon frame and fillin the appropriate bits.
2670  */
2671 struct mbuf *
2672 ieee80211_beacon_alloc(struct ieee80211_node *ni,
2673         struct ieee80211_beacon_offsets *bo)
2674 {
2675         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
2676         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
2677         struct ifnet *ifp = vap->iv_ifp;
2678         struct ieee80211_frame *wh;
2679         struct mbuf *m;
2680         int pktlen;
2681         uint8_t *frm;
2682
2683         /*
2684          * beacon frame format
2685          *      [8] time stamp
2686          *      [2] beacon interval
2687          *      [2] cabability information
2688          *      [tlv] ssid
2689          *      [tlv] supported rates
2690          *      [3] parameter set (DS)
2691          *      [8] CF parameter set (optional)
2692          *      [tlv] parameter set (IBSS/TIM)
2693          *      [tlv] country (optional)
2694          *      [3] power control (optional)
2695          *      [5] channel switch announcement (CSA) (optional)
2696          *      [tlv] extended rate phy (ERP)
2697          *      [tlv] extended supported rates
2698          *      [tlv] RSN parameters
2699          *      [tlv] HT capabilities
2700          *      [tlv] HT information
2701          *      [tlv] Vendor OUI HT capabilities (optional)
2702          *      [tlv] Vendor OUI HT information (optional)
2703          * XXX Vendor-specific OIDs (e.g. Atheros)
2704          *      [tlv] WPA parameters
2705          *      [tlv] WME parameters
2706          *      [tlv] TDMA parameters (optional)
2707          *      [tlv] Mesh ID (MBSS)
2708          *      [tlv] Mesh Conf (MBSS)
2709          *      [tlv] application data (optional)
2710          * NB: we allocate the max space required for the TIM bitmap.
2711          * XXX how big is this?
2712          */
2713         pktlen =   8                                    /* time stamp */
2714                  + sizeof(uint16_t)                     /* beacon interval */
2715                  + sizeof(uint16_t)                     /* capabilities */
2716                  + 2 + ni->ni_esslen                    /* ssid */
2717                  + 2 + IEEE80211_RATE_SIZE              /* supported rates */
2718                  + 2 + 1                                /* DS parameters */
2719                  + 2 + 6                                /* CF parameters */
2720                  + 2 + 4 + vap->iv_tim_len              /* DTIM/IBSSPARMS */
2721                  + IEEE80211_COUNTRY_MAX_SIZE           /* country */
2722                  + 2 + 1                                /* power control */
2723                  + sizeof(struct ieee80211_csa_ie)      /* CSA */
2724                  + 2 + 1                                /* ERP */
2725                  + 2 + (IEEE80211_RATE_MAXSIZE - IEEE80211_RATE_SIZE)
2726                  + (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WPA ?    /* WPA 1+2 */
2727                         2*sizeof(struct ieee80211_ie_wpa) : 0)
2728                  /* XXX conditional? */
2729                  + 4+2*sizeof(struct ieee80211_ie_htcap)/* HT caps */
2730                  + 4+2*sizeof(struct ieee80211_ie_htinfo)/* HT info */
2731                  + (vap->iv_caps & IEEE80211_C_WME ?    /* WME */
2732                         sizeof(struct ieee80211_wme_param) : 0)
2733 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
2734                  + sizeof(struct ieee80211_ath_ie)      /* ATH */
2735 #endif
2736 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
2737                  + (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA ?   /* TDMA */
2738                         sizeof(struct ieee80211_tdma_param) : 0)
2739 #endif
2740 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
2741                  + 2 + ni->ni_meshidlen
2742                  + sizeof(struct ieee80211_meshconf_ie)
2743 #endif
2744                  + IEEE80211_MAX_APPIE
2745                  ;
2746         m = ieee80211_getmgtframe(&frm,
2747                 ic->ic_headroom + sizeof(struct ieee80211_frame), pktlen);
2748         if (m == NULL) {
2749                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_ANY,
2750                         "%s: cannot get buf; size %u\n", __func__, pktlen);
2751                 vap->iv_stats.is_tx_nobuf++;
2752                 return NULL;
2753         }
2754         ieee80211_beacon_construct(m, frm, bo, ni);
2755
2756         M_PREPEND(m, sizeof(struct ieee80211_frame), MB_DONTWAIT);
2757         KASSERT(m != NULL, ("no space for 802.11 header?"));
2758         wh = mtod(m, struct ieee80211_frame *);
2759         wh->i_fc[0] = IEEE80211_FC0_VERSION_0 | IEEE80211_FC0_TYPE_MGT |
2760             IEEE80211_FC0_SUBTYPE_BEACON;
2761         wh->i_fc[1] = IEEE80211_FC1_DIR_NODS;
2762         *(uint16_t *)wh->i_dur = 0;
2763         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr1, ifp->if_broadcastaddr);
2764         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr2, vap->iv_myaddr);
2765         IEEE80211_ADDR_COPY(wh->i_addr3, ni->ni_bssid);
2766         *(uint16_t *)wh->i_seq = 0;
2767
2768         return m;
2769 }
2770
2771 /*
2772  * Update the dynamic parts of a beacon frame based on the current state.
2773  */
2774 int
2775 ieee80211_beacon_update(struct ieee80211_node *ni,
2776         struct ieee80211_beacon_offsets *bo, struct mbuf *m, int mcast)
2777 {
2778         struct ieee80211vap *vap = ni->ni_vap;
2779         struct ieee80211com *ic = ni->ni_ic;
2780         int len_changed = 0;
2781         uint16_t capinfo;
2782
2783         IEEE80211_LOCK(ic);
2784         /*
2785          * Handle 11h channel change when we've reached the count.
2786          * We must recalculate the beacon frame contents to account
2787          * for the new channel.  Note we do this only for the first
2788          * vap that reaches this point; subsequent vaps just update
2789          * their beacon state to reflect the recalculated channel.
2790          */
2791         if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_CSA) &&
2792             vap->iv_csa_count == ic->ic_csa_count) {
2793                 vap->iv_csa_count = 0;
2794                 /*
2795                  * Effect channel change before reconstructing the beacon
2796                  * frame contents as many places reference ni_chan.
2797                  */
2798                 if (ic->ic_csa_newchan != NULL)
2799                         ieee80211_csa_completeswitch(ic);
2800                 /*
2801                  * NB: ieee80211_beacon_construct clears all pending
2802                  * updates in bo_flags so we don't need to explicitly
2803                  * clear IEEE80211_BEACON_CSA.
2804                  */
2805                 ieee80211_beacon_construct(m,
2806                     mtod(m, uint8_t*) + sizeof(struct ieee80211_frame), bo, ni);
2807
2808                 /* XXX do WME aggressive mode processing? */
2809                 IEEE80211_UNLOCK(ic);
2810                 return 1;               /* just assume length changed */
2811         }
2812
2813         /* XXX faster to recalculate entirely or just changes? */
2814         capinfo = ieee80211_getcapinfo(vap, ni->ni_chan);
2815         *bo->bo_caps = htole16(capinfo);
2816
2817         if (vap->iv_flags & IEEE80211_F_WME) {
2818                 struct ieee80211_wme_state *wme = &ic->ic_wme;
2819
2820                 /*
2821                  * Check for agressive mode change.  When there is
2822                  * significant high priority traffic in the BSS
2823                  * throttle back BE traffic by using conservative
2824                  * parameters.  Otherwise BE uses agressive params
2825                  * to optimize performance of legacy/non-QoS traffic.
2826                  */
2827                 if (wme->wme_flags & WME_F_AGGRMODE) {
2828                         if (wme->wme_hipri_traffic >
2829                             wme->wme_hipri_switch_thresh) {
2830                                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_WME,
2831                                     "%s: traffic %u, disable aggressive mode\n",
2832                                     __func__, wme->wme_hipri_traffic);
2833                                 wme->wme_flags &= ~WME_F_AGGRMODE;
2834                                 ieee80211_wme_updateparams_locked(vap);
2835                                 wme->wme_hipri_traffic =
2836                                         wme->wme_hipri_switch_hysteresis;
2837                         } else
2838                                 wme->wme_hipri_traffic = 0;
2839                 } else {
2840                         if (wme->wme_hipri_traffic <=
2841                             wme->wme_hipri_switch_thresh) {
2842                                 IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_WME,
2843                                     "%s: traffic %u, enable aggressive mode\n",
2844                                     __func__, wme->wme_hipri_traffic);
2845                                 wme->wme_flags |= WME_F_AGGRMODE;
2846                                 ieee80211_wme_updateparams_locked(vap);
2847                                 wme->wme_hipri_traffic = 0;
2848                         } else
2849                                 wme->wme_hipri_traffic =
2850                                         wme->wme_hipri_switch_hysteresis;
2851                 }
2852                 if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_WME)) {
2853                         (void) ieee80211_add_wme_param(bo->bo_wme, wme);
2854                         clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_WME);
2855                 }
2856         }
2857
2858         if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_HTINFO)) {
2859                 ieee80211_ht_update_beacon(vap, bo);
2860                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_HTINFO);
2861         }
2862 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_TDMA
2863         if (vap->iv_caps & IEEE80211_C_TDMA) {
2864                 /*
2865                  * NB: the beacon is potentially updated every TBTT.
2866                  */
2867                 ieee80211_tdma_update_beacon(vap, bo);
2868         }
2869 #endif
2870 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_MESH
2871         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS)
2872                 ieee80211_mesh_update_beacon(vap, bo);
2873 #endif
2874
2875         if (vap->iv_opmode == IEEE80211_M_HOSTAP ||
2876             vap->iv_opmode == IEEE80211_M_MBSS) {       /* NB: no IBSS support*/
2877                 struct ieee80211_tim_ie *tie =
2878                         (struct ieee80211_tim_ie *) bo->bo_tim;
2879                 if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TIM)) {
2880                         u_int timlen, timoff, i;
2881                         /* 
2882                          * ATIM/DTIM needs updating.  If it fits in the
2883                          * current space allocated then just copy in the
2884                          * new bits.  Otherwise we need to move any trailing
2885                          * data to make room.  Note that we know there is
2886                          * contiguous space because ieee80211_beacon_allocate
2887                          * insures there is space in the mbuf to write a
2888                          * maximal-size virtual bitmap (based on iv_max_aid).
2889                          */
2890                         /*
2891                          * Calculate the bitmap size and offset, copy any
2892                          * trailer out of the way, and then copy in the
2893                          * new bitmap and update the information element.
2894                          * Note that the tim bitmap must contain at least
2895                          * one byte and any offset must be even.
2896                          */
2897                         if (vap->iv_ps_pending != 0) {
2898                                 timoff = 128;           /* impossibly large */
2899                                 for (i = 0; i < vap->iv_tim_len; i++)
2900                                         if (vap->iv_tim_bitmap[i]) {
2901                                                 timoff = i &~ 1;
2902                                                 break;
2903                                         }
2904                                 KASSERT(timoff != 128, ("tim bitmap empty!"));
2905                                 for (i = vap->iv_tim_len-1; i >= timoff; i--)
2906                                         if (vap->iv_tim_bitmap[i])
2907                                                 break;
2908                                 timlen = 1 + (i - timoff);
2909                         } else {
2910                                 timoff = 0;
2911                                 timlen = 1;
2912                         }
2913                         if (timlen != bo->bo_tim_len) {
2914                                 /* copy up/down trailer */
2915                                 int adjust = tie->tim_bitmap+timlen
2916                                            - bo->bo_tim_trailer;
2917                                 ovbcopy(bo->bo_tim_trailer,
2918                                     bo->bo_tim_trailer+adjust,
2919                                     bo->bo_tim_trailer_len);
2920                                 bo->bo_tim_trailer += adjust;
2921                                 bo->bo_erp += adjust;
2922                                 bo->bo_htinfo += adjust;
2923 #ifdef IEEE80211_SUPERG_SUPPORT
2924                                 bo->bo_ath += adjust;
2925 #endif
2926 #ifdef IEEE80211_TDMA_SUPPORT
2927                                 bo->bo_tdma += adjust;
2928 #endif
2929 #ifdef IEEE80211_MESH_SUPPORT
2930                                 bo->bo_meshconf += adjust;
2931 #endif
2932                                 bo->bo_appie += adjust;
2933                                 bo->bo_wme += adjust;
2934                                 bo->bo_csa += adjust;
2935                                 bo->bo_tim_len = timlen;
2936
2937                                 /* update information element */
2938                                 tie->tim_len = 3 + timlen;
2939                                 tie->tim_bitctl = timoff;
2940                                 len_changed = 1;
2941                         }
2942                         memcpy(tie->tim_bitmap, vap->iv_tim_bitmap + timoff,
2943                                 bo->bo_tim_len);
2944
2945                         clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_TIM);
2946
2947                         IEEE80211_DPRINTF(vap, IEEE80211_MSG_POWER,
2948                                 "%s: TIM updated, pending %u, off %u, len %u\n",
2949                                 __func__, vap->iv_ps_pending, timoff, timlen);
2950                 }
2951                 /* count down DTIM period */
2952                 if (tie->tim_count == 0)
2953                         tie->tim_count = tie->tim_period - 1;
2954                 else
2955                         tie->tim_count--;
2956                 /* update state for buffered multicast frames on DTIM */
2957                 if (mcast && tie->tim_count == 0)
2958                         tie->tim_bitctl |= 1;
2959                 else
2960                         tie->tim_bitctl &= ~1;
2961                 if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_CSA)) {
2962                         struct ieee80211_csa_ie *csa =
2963                             (struct ieee80211_csa_ie *) bo->bo_csa;
2964
2965                         /*
2966                          * Insert or update CSA ie.  If we're just starting
2967                          * to count down to the channel switch then we need
2968                          * to insert the CSA ie.  Otherwise we just need to
2969                          * drop the count.  The actual change happens above
2970                          * when the vap's count reaches the target count.
2971                          */
2972                         if (vap->iv_csa_count == 0) {
2973                                 memmove(&csa[1], csa, bo->bo_csa_trailer_len);
2974                                 bo->bo_erp += sizeof(*csa);
2975                                 bo->bo_htinfo += sizeof(*csa);
2976                                 bo->bo_wme += sizeof(*csa);
2977 #ifdef IEEE80211_SUPERG_SUPPORT
2978                                 bo->bo_ath += sizeof(*csa);
2979 #endif
2980 #ifdef IEEE80211_TDMA_SUPPORT
2981                                 bo->bo_tdma += sizeof(*csa);
2982 #endif
2983 #ifdef IEEE80211_MESH_SUPPORT
2984                                 bo->bo_meshconf += sizeof(*csa);
2985 #endif
2986                                 bo->bo_appie += sizeof(*csa);
2987                                 bo->bo_csa_trailer_len += sizeof(*csa);
2988                                 bo->bo_tim_trailer_len += sizeof(*csa);
2989                                 m->m_len += sizeof(*csa);
2990                                 m->m_pkthdr.len += sizeof(*csa);
2991
2992                                 ieee80211_add_csa(bo->bo_csa, vap);
2993                         } else
2994                                 csa->csa_count--;
2995                         vap->iv_csa_count++;
2996                         /* NB: don't clear IEEE80211_BEACON_CSA */
2997                 }
2998                 if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_ERP)) {
2999                         /*
3000                          * ERP element needs updating.
3001                          */
3002                         (void) ieee80211_add_erp(bo->bo_erp, ic);
3003                         clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_ERP);
3004                 }
3005 #ifdef IEEE80211_SUPPORT_SUPERG
3006                 if (isset(bo->bo_flags,  IEEE80211_BEACON_ATH)) {
3007                         ieee80211_add_athcaps(bo->bo_ath, ni);
3008                         clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_ATH);
3009                 }
3010 #endif
3011         }
3012         if (isset(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_APPIE)) {
3013                 const struct ieee80211_appie *aie = vap->iv_appie_beacon;
3014                 int aielen;
3015                 uint8_t *frm;
3016
3017                 aielen = 0;
3018                 if (aie != NULL)
3019                         aielen += aie->ie_len;
3020                 if (aielen != bo->bo_appie_len) {
3021                         /* copy up/down trailer */
3022                         int adjust = aielen - bo->bo_appie_len;
3023                         ovbcopy(bo->bo_tim_trailer, bo->bo_tim_trailer+adjust,
3024                                 bo->bo_tim_trailer_len);
3025                         bo->bo_tim_trailer += adjust;
3026                         bo->bo_appie += adjust;
3027                         bo->bo_appie_len = aielen;
3028
3029                         len_changed = 1;
3030                 }
3031                 frm = bo->bo_appie;
3032                 if (aie != NULL)
3033                         frm  = add_appie(frm, aie);
3034                 clrbit(bo->bo_flags, IEEE80211_BEACON_APPIE);
3035         }
3036         IEEE80211_UNLOCK(ic);
3037
3038         return len_changed;
3039 }