sys/netproto/802_11/wlan/ieee80211.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2001 Atsushi Onoe
   3  * Copyright (c) 2002-2005 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  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  15  *    derived from this software without specific prior written permission.
  16  *
  17  * Alternatively, this software may be distributed under the terms of the
  18  * GNU General Public License ("GPL") version 2 as published by the Free
  19  * Software Foundation.
  20  *
  21  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  22  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  23  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  24  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  25  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  26  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  27  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  28  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  29  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  30  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  * $FreeBSD: src/sys/net80211/ieee80211.c,v 1.19.2.7 2006/03/11 19:25:23 sam Exp $
  33  * $DragonFly: src/sys/netproto/802_11/wlan/ieee80211.c,v 1.6 2006/05/18 13:51:46 sephe Exp $
  34  */
  35
  36 /*
  37  * IEEE 802.11 generic handler
  38  */
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/kernel.h>
  43 #include <sys/serialize.h>
  44
  45 #include <sys/socket.h>
  46
  47 #include <net/if.h>
  48 #include <net/if_arp.h>
  49 #include <net/if_media.h>
  50 #include <net/ethernet.h>
  51
  52 #include <netproto/802_11/ieee80211_var.h>
  53
  54 #include <net/bpf.h>
  55
  56 const char *ieee80211_phymode_name[] = {
  57         "auto",         /* IEEE80211_MODE_AUTO */
  58         "11a",          /* IEEE80211_MODE_11A */
  59         "11b",          /* IEEE80211_MODE_11B */
  60         "11g",          /* IEEE80211_MODE_11G */
  61         "FH",           /* IEEE80211_MODE_FH */
  62         "turboA",       /* IEEE80211_MODE_TURBO_A */
  63         "turboG",       /* IEEE80211_MODE_TURBO_G */
  64 };
  65
  66 /* list of all instances */
  67 SLIST_HEAD(ieee80211_list, ieee80211com);
  68 static struct ieee80211_list ieee80211_list =
  69         SLIST_HEAD_INITIALIZER(ieee80211_list);
  70 static uint8_t ieee80211_vapmap[32];            /* enough for 256 */
  71
  72 static void
  73 ieee80211_add_vap(struct ieee80211com *ic)
  74 {
  75 #define N(a)    (sizeof(a)/sizeof(a[0]))
  76         int i;
  77         uint8_t b;
  78
  79         crit_enter();
  80
  81         ic->ic_vap = 0;
  82         for (i = 0; i < N(ieee80211_vapmap) && ieee80211_vapmap[i] == 0xff; i++)
  83                 ic->ic_vap += NBBY;
  84         if (i == N(ieee80211_vapmap))
  85                 panic("vap table full");
  86         for (b = ieee80211_vapmap[i]; b & 1; b >>= 1)
  87                 ic->ic_vap++;
  88         setbit(ieee80211_vapmap, ic->ic_vap);
  89         SLIST_INSERT_HEAD(&ieee80211_list, ic, ic_next);
  90
  91         crit_exit();
  92 #undef N
  93 }
  94
  95 static void
  96 ieee80211_remove_vap(struct ieee80211com *ic)
  97 {
  98         crit_enter();
  99
 100         SLIST_REMOVE(&ieee80211_list, ic, ieee80211com, ic_next);
 101         KASSERT(ic->ic_vap < sizeof(ieee80211_vapmap)*NBBY,
 102                 ("invalid vap id %d", ic->ic_vap));
 103         KASSERT(isset(ieee80211_vapmap, ic->ic_vap),
 104                 ("vap id %d not allocated", ic->ic_vap));
 105         clrbit(ieee80211_vapmap, ic->ic_vap);
 106
 107         crit_exit();
 108 }
 109
 110 /*
 111  * Default reset method for use with the ioctl support.  This
 112  * method is invoked after any state change in the 802.11
 113  * layer that should be propagated to the hardware but not
 114  * require re-initialization of the 802.11 state machine (e.g
 115  * rescanning for an ap).  We always return ENETRESET which
 116  * should cause the driver to re-initialize the device. Drivers
 117  * can override this method to implement more optimized support.
 118  */
 119 static int
 120 ieee80211_default_reset(struct ifnet *ifp)
 121 {
 122         return ENETRESET;
 123 }
 124
 125 void
 126 ieee80211_ifattach(struct ieee80211com *ic)
 127 {
 128         struct ifnet *ifp;
 129         struct ieee80211_channel *c;
 130         int i;
 131
 132         ifp = &ic->ic_ac.ac_if;
 133         ic->ic_ifp = ifp;
 134
 135         ether_ifattach(ifp, ic->ic_myaddr, NULL);
 136         bpfattach_dlt(ifp, DLT_IEEE802_11,
 137             sizeof(struct ieee80211_frame_addr4), &ic->ic_rawbpf);
 138
 139         ieee80211_crypto_attach(ic);
 140
 141         /*
 142          * Fill in 802.11 available channel set, mark
 143          * all available channels as active, and pick
 144          * a default channel if not already specified.
 145          */
 146         memset(ic->ic_chan_avail, 0, sizeof(ic->ic_chan_avail));
 147         ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_AUTO;
 148         for (i = 0; i <= IEEE80211_CHAN_MAX; i++) {
 149                 c = &ic->ic_channels[i];
 150                 if (c->ic_flags) {
 151                         /*
 152                          * Verify driver passed us valid data.
 153                          */
 154                         if (i != ieee80211_chan2ieee(ic, c)) {
 155                                 if_printf(ifp, "bad channel ignored; "
 156                                         "freq %u flags %x number %u\n",
 157                                         c->ic_freq, c->ic_flags, i);
 158                                 c->ic_flags = 0;        /* NB: remove */
 159                                 continue;
 160                         }
 161                         setbit(ic->ic_chan_avail, i);
 162                         /*
 163                          * Identify mode capabilities.
 164                          */
 165                         if (IEEE80211_IS_CHAN_A(c))
 166                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_11A;
 167                         if (IEEE80211_IS_CHAN_B(c))
 168                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_11B;
 169                         if (IEEE80211_IS_CHAN_PUREG(c))
 170                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_11G;
 171                         if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(c))
 172                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_FH;
 173                         if (IEEE80211_IS_CHAN_T(c))
 174                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_TURBO_A;
 175                         if (IEEE80211_IS_CHAN_108G(c))
 176                                 ic->ic_modecaps |= 1<<IEEE80211_MODE_TURBO_G;
 177                         if (ic->ic_curchan == NULL) {
 178                                 /* arbitrarily pick the first channel */
 179                                 ic->ic_curchan = &ic->ic_channels[i];
 180                         }
 181                 }
 182         }
 183         /* validate ic->ic_curmode */
 184         if ((ic->ic_modecaps & (1<<ic->ic_curmode)) == 0)
 185                 ic->ic_curmode = IEEE80211_MODE_AUTO;
 186         ic->ic_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;  /* any channel is ok */
 187 #if 0
 188         /*
 189          * Enable WME by default if we're capable.
 190          */
 191         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_WME)
 192                 ic->ic_flags |= IEEE80211_F_WME;
 193 #endif
 194         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_BURST)
 195                 ic->ic_flags |= IEEE80211_F_BURST;
 196         ieee80211_setmode(ic, ic->ic_curmode);
 197
 198         ic->ic_bintval = IEEE80211_BINTVAL_DEFAULT;
 199         ic->ic_bmissthreshold = IEEE80211_HWBMISS_DEFAULT;
 200         ic->ic_dtim_period = IEEE80211_DTIM_DEFAULT;
 201
 202         ic->ic_lintval = ic->ic_bintval;
 203         ic->ic_txpowlimit = IEEE80211_TXPOWER_MAX;
 204
 205         ieee80211_node_attach(ic);
 206         ieee80211_proto_attach(ic);
 207
 208         ieee80211_add_vap(ic);
 209
 210         ieee80211_sysctl_attach(ic);            /* NB: requires ic_vap */
 211
 212         /*
 213          * Install a default reset method for the ioctl support.
 214          * The driver is expected to fill this in before calling us.
 215          */
 216         if (ic->ic_reset == NULL)
 217                 ic->ic_reset = ieee80211_default_reset;
 218 }
 219
 220 void
 221 ieee80211_ifdetach(struct ieee80211com *ic)
 222 {
 223         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 224
 225         ieee80211_remove_vap(ic);
 226
 227         ieee80211_sysctl_detach(ic);
 228         ieee80211_proto_detach(ic);
 229         ieee80211_crypto_detach(ic);
 230
 231         /*
 232          * XXX
 233          * ieee80211_node_detach() -> ieee80211_node_table_cleanup()
 234          * -> ieee80211_free_allnodes_locked()
 235          * will assert the serializer
 236          * In order to make the assertion work, hold serializer here
 237          *
 238          * SHOULD BE REMOVED
 239          */
 240         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 241         ieee80211_node_detach(ic);
 242         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 243
 244         ifmedia_removeall(&ic->ic_media);
 245
 246         bpfdetach(ifp);
 247         ether_ifdetach(ifp);
 248 }
 249
 250 /*
 251  * Convert MHz frequency to IEEE channel number.
 252  */
 253 u_int
 254 ieee80211_mhz2ieee(u_int freq, u_int flags)
 255 {
 256         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
 257                 if (freq == 2484)
 258                         return 14;
 259                 if (freq < 2484)
 260                         return (freq - 2407) / 5;
 261                 else
 262                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
 263         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {       /* 5Ghz band */
 264                 return (freq - 5000) / 5;
 265         } else {                                /* either, guess */
 266                 if (freq == 2484)
 267                         return 14;
 268                 if (freq < 2484)
 269                         return (freq - 2407) / 5;
 270                 if (freq < 5000)
 271                         return 15 + ((freq - 2512) / 20);
 272                 return (freq - 5000) / 5;
 273         }
 274 }
 275
 276 /*
 277  * Convert channel to IEEE channel number.
 278  */
 279 u_int
 280 ieee80211_chan2ieee(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_channel *c)
 281 {
 282         if (ic->ic_channels <= c && c <= &ic->ic_channels[IEEE80211_CHAN_MAX])
 283                 return c - ic->ic_channels;
 284         else if (c == IEEE80211_CHAN_ANYC)
 285                 return IEEE80211_CHAN_ANY;
 286         else if (c != NULL) {
 287                 if_printf(ic->ic_ifp, "invalid channel freq %u flags %x\n",
 288                         c->ic_freq, c->ic_flags);
 289                 return 0;               /* XXX */
 290         } else {
 291                 if_printf(ic->ic_ifp, "invalid channel (NULL)\n");
 292                 return 0;               /* XXX */
 293         }
 294 }
 295
 296 /*
 297  * Convert IEEE channel number to MHz frequency.
 298  */
 299 u_int
 300 ieee80211_ieee2mhz(u_int chan, u_int flags)
 301 {
 302         if (flags & IEEE80211_CHAN_2GHZ) {      /* 2GHz band */
 303                 if (chan == 14)
 304                         return 2484;
 305                 if (chan < 14)
 306                         return 2407 + chan*5;
 307                 else
 308                         return 2512 + ((chan-15)*20);
 309         } else if (flags & IEEE80211_CHAN_5GHZ) {/* 5Ghz band */
 310                 return 5000 + (chan*5);
 311         } else {                                /* either, guess */
 312                 if (chan == 14)
 313                         return 2484;
 314                 if (chan < 14)                  /* 0-13 */
 315                         return 2407 + chan*5;
 316                 if (chan < 27)                  /* 15-26 */
 317                         return 2512 + ((chan-15)*20);
 318                 return 5000 + (chan*5);
 319         }
 320 }
 321
 322 /*
 323  * Setup the media data structures according to the channel and
 324  * rate tables.  This must be called by the driver after
 325  * ieee80211_attach and before most anything else.
 326  */
 327 void
 328 ieee80211_media_init(struct ieee80211com *ic,
 329         ifm_change_cb_t media_change, ifm_stat_cb_t media_stat)
 330 {
 331 #define ADD(_ic, _s, _o) \
 332         ifmedia_add(&(_ic)->ic_media, \
 333                 IFM_MAKEWORD(IFM_IEEE80211, (_s), (_o), 0), 0, NULL)
 334         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 335         struct ifmediareq imr;
 336         int i, j, mode, rate, maxrate, mword, mopt, r;
 337         struct ieee80211_rateset *rs;
 338         struct ieee80211_rateset allrates;
 339
 340         /*
 341          * XXX
 342          * ieee80211_node_lateattach() -> ieee80211_rest_bss()
 343          * -> ieee80211_alloc_node() -> ieee80211_setup_node()
 344          * will assert the serializer
 345          * In order to make the assertion work, hold serializer here
 346          *
 347          * SHOULD BE REMOVED
 348          */
 349         lwkt_serialize_enter(ifp->if_serializer);
 350
 351         /*
 352          * Do late attach work that must wait for any subclass
 353          * (i.e. driver) work such as overriding methods.
 354          */
 355         ieee80211_node_lateattach(ic);
 356
 357         lwkt_serialize_exit(ifp->if_serializer);
 358
 359         /*
 360          * Fill in media characteristics.
 361          */
 362         ifmedia_init(&ic->ic_media, 0, media_change, media_stat);
 363         maxrate = 0;
 364         memset(&allrates, 0, sizeof(allrates));
 365         for (mode = IEEE80211_MODE_AUTO; mode < IEEE80211_MODE_MAX; mode++) {
 366                 static const u_int mopts[] = {
 367                         IFM_AUTO,
 368                         IFM_IEEE80211_11A,
 369                         IFM_IEEE80211_11B,
 370                         IFM_IEEE80211_11G,
 371                         IFM_IEEE80211_FH,
 372                         IFM_IEEE80211_11A | IFM_IEEE80211_TURBO,
 373                         IFM_IEEE80211_11G | IFM_IEEE80211_TURBO,
 374                 };
 375                 if ((ic->ic_modecaps & (1<<mode)) == 0)
 376                         continue;
 377                 mopt = mopts[mode];
 378                 ADD(ic, IFM_AUTO, mopt);        /* e.g. 11a auto */
 379                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_IBSS)
 380                         ADD(ic, IFM_AUTO, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
 381                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
 382                         ADD(ic, IFM_AUTO, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
 383                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
 384                         ADD(ic, IFM_AUTO, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
 385                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_MONITOR)
 386                         ADD(ic, IFM_AUTO, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
 387                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO)
 388                         continue;
 389                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
 390                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
 391                         rate = rs->rs_rates[i];
 392                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
 393                         if (mword == 0)
 394                                 continue;
 395                         ADD(ic, mword, mopt);
 396                         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_IBSS)
 397                                 ADD(ic, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC);
 398                         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
 399                                 ADD(ic, mword, mopt | IFM_IEEE80211_HOSTAP);
 400                         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
 401                                 ADD(ic, mword, mopt | IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
 402                         if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_MONITOR)
 403                                 ADD(ic, mword, mopt | IFM_IEEE80211_MONITOR);
 404                         /*
 405                          * Add rate to the collection of all rates.
 406                          */
 407                         r = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
 408                         for (j = 0; j < allrates.rs_nrates; j++)
 409                                 if (allrates.rs_rates[j] == r)
 410                                         break;
 411                         if (j == allrates.rs_nrates) {
 412                                 /* unique, add to the set */
 413                                 allrates.rs_rates[j] = r;
 414                                 allrates.rs_nrates++;
 415                         }
 416                         rate = (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2;
 417                         if (rate > maxrate)
 418                                 maxrate = rate;
 419                 }
 420         }
 421         for (i = 0; i < allrates.rs_nrates; i++) {
 422                 mword = ieee80211_rate2media(ic, allrates.rs_rates[i],
 423                                 IEEE80211_MODE_AUTO);
 424                 if (mword == 0)
 425                         continue;
 426                 mword = IFM_SUBTYPE(mword);     /* remove media options */
 427                 ADD(ic, mword, 0);
 428                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_IBSS)
 429                         ADD(ic, mword, IFM_IEEE80211_ADHOC);
 430                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_HOSTAP)
 431                         ADD(ic, mword, IFM_IEEE80211_HOSTAP);
 432                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_AHDEMO)
 433                         ADD(ic, mword, IFM_IEEE80211_ADHOC | IFM_FLAG0);
 434                 if (ic->ic_caps & IEEE80211_C_MONITOR)
 435                         ADD(ic, mword, IFM_IEEE80211_MONITOR);
 436         }
 437         ieee80211_media_status(ifp, &imr);
 438         ifmedia_set(&ic->ic_media, imr.ifm_active);
 439
 440         if (maxrate)
 441                 ifp->if_baudrate = IF_Mbps(maxrate);
 442 #undef ADD
 443 }
 444
 445 void
 446 ieee80211_announce(struct ieee80211com *ic)
 447 {
 448         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 449         int i, mode, rate, mword;
 450         struct ieee80211_rateset *rs;
 451
 452         for (mode = IEEE80211_MODE_11A; mode < IEEE80211_MODE_MAX; mode++) {
 453                 if ((ic->ic_modecaps & (1<<mode)) == 0)
 454                         continue;
 455                 if_printf(ifp, "%s rates: ", ieee80211_phymode_name[mode]);
 456                 rs = &ic->ic_sup_rates[mode];
 457                 for (i = 0; i < rs->rs_nrates; i++) {
 458                         rate = rs->rs_rates[i];
 459                         mword = ieee80211_rate2media(ic, rate, mode);
 460                         if (mword == 0)
 461                                 continue;
 462                         printf("%s%d%sMbps", (i != 0 ? " " : ""),
 463                             (rate & IEEE80211_RATE_VAL) / 2,
 464                             ((rate & 0x1) != 0 ? ".5" : ""));
 465                 }
 466                 printf("\n");
 467         }
 468 }
 469
 470 static int
 471 findrate(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode, int rate)
 472 {
 473 #define IEEERATE(_ic,_m,_i) \
 474         ((_ic)->ic_sup_rates[_m].rs_rates[_i] & IEEE80211_RATE_VAL)
 475         int i, nrates = ic->ic_sup_rates[mode].rs_nrates;
 476         for (i = 0; i < nrates; i++)
 477                 if (IEEERATE(ic, mode, i) == rate)
 478                         return i;
 479         return -1;
 480 #undef IEEERATE
 481 }
 482
 483 /*
 484  * Find an instance by it's mac address.
 485  */
 486 struct ieee80211com *
 487 ieee80211_find_vap(const uint8_t mac[IEEE80211_ADDR_LEN])
 488 {
 489         struct ieee80211com *ic;
 490
 491         /* XXX lock */
 492         SLIST_FOREACH(ic, &ieee80211_list, ic_next)
 493                 if (IEEE80211_ADDR_EQ(mac, ic->ic_myaddr))
 494                         return ic;
 495         return NULL;
 496 }
 497
 498 static struct ieee80211com *
 499 ieee80211_find_instance(struct ifnet *ifp)
 500 {
 501         struct ieee80211com *ic;
 502
 503         /* XXX lock */
 504         /* XXX not right for multiple instances but works for now */
 505         SLIST_FOREACH(ic, &ieee80211_list, ic_next)
 506                 if (ic->ic_ifp == ifp)
 507                         return ic;
 508         return NULL;
 509 }
 510
 511 /*
 512  * Handle a media change request.
 513  */
 514 int
 515 ieee80211_media_change(struct ifnet *ifp)
 516 {
 517         struct ieee80211com *ic;
 518         struct ifmedia_entry *ime;
 519         enum ieee80211_opmode newopmode;
 520         enum ieee80211_phymode newphymode;
 521         int i, j, newrate, error = 0;
 522
 523         ic = ieee80211_find_instance(ifp);
 524         if (!ic) {
 525                 if_printf(ifp, "%s: no 802.11 instance!\n", __func__);
 526                 return EINVAL;
 527         }
 528         ime = ic->ic_media.ifm_cur;
 529         /*
 530          * First, identify the phy mode.
 531          */
 532         switch (IFM_MODE(ime->ifm_media)) {
 533         case IFM_IEEE80211_11A:
 534                 newphymode = IEEE80211_MODE_11A;
 535                 break;
 536         case IFM_IEEE80211_11B:
 537                 newphymode = IEEE80211_MODE_11B;
 538                 break;
 539         case IFM_IEEE80211_11G:
 540                 newphymode = IEEE80211_MODE_11G;
 541                 break;
 542         case IFM_IEEE80211_FH:
 543                 newphymode = IEEE80211_MODE_FH;
 544                 break;
 545         case IFM_AUTO:
 546                 newphymode = IEEE80211_MODE_AUTO;
 547                 break;
 548         default:
 549                 return EINVAL;
 550         }
 551         /*
 552          * Turbo mode is an ``option''.
 553          * XXX does not apply to AUTO
 554          */
 555         if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_TURBO) {
 556                 if (newphymode == IEEE80211_MODE_11A)
 557                         newphymode = IEEE80211_MODE_TURBO_A;
 558                 else if (newphymode == IEEE80211_MODE_11G)
 559                         newphymode = IEEE80211_MODE_TURBO_G;
 560                 else
 561                         return EINVAL;
 562         }
 563         /*
 564          * Validate requested mode is available.
 565          */
 566         if ((ic->ic_modecaps & (1<<newphymode)) == 0)
 567                 return EINVAL;
 568
 569         /*
 570          * Next, the fixed/variable rate.
 571          */
 572         i = -1;
 573         if (IFM_SUBTYPE(ime->ifm_media) != IFM_AUTO) {
 574                 /*
 575                  * Convert media subtype to rate.
 576                  */
 577                 newrate = ieee80211_media2rate(ime->ifm_media);
 578                 if (newrate == 0)
 579                         return EINVAL;
 580                 /*
 581                  * Check the rate table for the specified/current phy.
 582                  */
 583                 if (newphymode == IEEE80211_MODE_AUTO) {
 584                         /*
 585                          * In autoselect mode search for the rate.
 586                          */
 587                         for (j = IEEE80211_MODE_11A;
 588                              j < IEEE80211_MODE_MAX; j++) {
 589                                 if ((ic->ic_modecaps & (1<<j)) == 0)
 590                                         continue;
 591                                 i = findrate(ic, j, newrate);
 592                                 if (i != -1) {
 593                                         /* lock mode too */
 594                                         newphymode = j;
 595                                         break;
 596                                 }
 597                         }
 598                 } else {
 599                         i = findrate(ic, newphymode, newrate);
 600                 }
 601                 if (i == -1)                    /* mode/rate mismatch */
 602                         return EINVAL;
 603         }
 604         /* NB: defer rate setting to later */
 605
 606         /*
 607          * Deduce new operating mode but don't install it just yet.
 608          */
 609         if ((ime->ifm_media & (IFM_IEEE80211_ADHOC|IFM_FLAG0)) ==
 610             (IFM_IEEE80211_ADHOC|IFM_FLAG0))
 611                 newopmode = IEEE80211_M_AHDEMO;
 612         else if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_HOSTAP)
 613                 newopmode = IEEE80211_M_HOSTAP;
 614         else if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_ADHOC)
 615                 newopmode = IEEE80211_M_IBSS;
 616         else if (ime->ifm_media & IFM_IEEE80211_MONITOR)
 617                 newopmode = IEEE80211_M_MONITOR;
 618         else
 619                 newopmode = IEEE80211_M_STA;
 620
 621         /*
 622          * Autoselect doesn't make sense when operating as an AP.
 623          * If no phy mode has been selected, pick one and lock it
 624          * down so rate tables can be used in forming beacon frames
 625          * and the like.
 626          */
 627         if (newopmode == IEEE80211_M_HOSTAP &&
 628             newphymode == IEEE80211_MODE_AUTO) {
 629                 for (j = IEEE80211_MODE_11A; j < IEEE80211_MODE_MAX; j++)
 630                         if (ic->ic_modecaps & (1<<j)) {
 631                                 newphymode = j;
 632                                 break;
 633                         }
 634         }
 635
 636         /*
 637          * Handle phy mode change.
 638          */
 639         if (ic->ic_curmode != newphymode) {             /* change phy mode */
 640                 error = ieee80211_setmode(ic, newphymode);
 641                 if (error != 0)
 642                         return error;
 643                 error = ENETRESET;
 644         }
 645
 646         /*
 647          * Committed to changes, install the rate setting.
 648          */
 649         if (ic->ic_fixed_rate != i) {
 650                 ic->ic_fixed_rate = i;                  /* set fixed tx rate */
 651                 error = ENETRESET;
 652         }
 653
 654         /*
 655          * Handle operating mode change.
 656          */
 657         if (ic->ic_opmode != newopmode) {
 658                 ic->ic_opmode = newopmode;
 659                 switch (newopmode) {
 660                 case IEEE80211_M_AHDEMO:
 661                 case IEEE80211_M_HOSTAP:
 662                 case IEEE80211_M_STA:
 663                 case IEEE80211_M_MONITOR:
 664                         ic->ic_flags &= ~IEEE80211_F_IBSSON;
 665                         break;
 666                 case IEEE80211_M_IBSS:
 667                         ic->ic_flags |= IEEE80211_F_IBSSON;
 668                         break;
 669                 }
 670                 /*
 671                  * Yech, slot time may change depending on the
 672                  * operating mode so reset it to be sure everything
 673                  * is setup appropriately.
 674                  */
 675                 ieee80211_reset_erp(ic);
 676                 ieee80211_wme_initparams(ic);   /* after opmode change */
 677                 error = ENETRESET;
 678         }
 679 #ifdef notdef
 680         if (error == 0)
 681                 ifp->if_baudrate = ifmedia_baudrate(ime->ifm_media);
 682 #endif
 683         return error;
 684 }
 685
 686 void
 687 ieee80211_media_status(struct ifnet *ifp, struct ifmediareq *imr)
 688 {
 689         struct ieee80211com *ic;
 690         struct ieee80211_rateset *rs;
 691
 692         ic = ieee80211_find_instance(ifp);
 693         if (!ic) {
 694                 if_printf(ifp, "%s: no 802.11 instance!\n", __func__);
 695                 return;
 696         }
 697         imr->ifm_status = IFM_AVALID;
 698         imr->ifm_active = IFM_IEEE80211;
 699         if (ic->ic_state == IEEE80211_S_RUN)
 700                 imr->ifm_status |= IFM_ACTIVE;
 701         /*
 702          * Calculate a current rate if possible.
 703          */
 704         if (ic->ic_fixed_rate != IEEE80211_FIXED_RATE_NONE) {
 705                 /*
 706                  * A fixed rate is set, report that.
 707                  */
 708                 rs = &ic->ic_sup_rates[ic->ic_curmode];
 709                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
 710                         rs->rs_rates[ic->ic_fixed_rate], ic->ic_curmode);
 711         } else if (ic->ic_opmode == IEEE80211_M_STA) {
 712                 /*
 713                  * In station mode report the current transmit rate.
 714                  */
 715                 rs = &ic->ic_bss->ni_rates;
 716                 imr->ifm_active |= ieee80211_rate2media(ic,
 717                         rs->rs_rates[ic->ic_bss->ni_txrate], ic->ic_curmode);
 718         } else
 719                 imr->ifm_active |= IFM_AUTO;
 720         switch (ic->ic_opmode) {
 721         case IEEE80211_M_STA:
 722                 break;
 723         case IEEE80211_M_IBSS:
 724                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_ADHOC;
 725                 break;
 726         case IEEE80211_M_AHDEMO:
 727                 /* should not come here */
 728                 break;
 729         case IEEE80211_M_HOSTAP:
 730                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_HOSTAP;
 731                 break;
 732         case IEEE80211_M_MONITOR:
 733                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_MONITOR;
 734                 break;
 735         }
 736         switch (ic->ic_curmode) {
 737         case IEEE80211_MODE_11A:
 738                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_11A;
 739                 break;
 740         case IEEE80211_MODE_11B:
 741                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_11B;
 742                 break;
 743         case IEEE80211_MODE_11G:
 744                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_11G;
 745                 break;
 746         case IEEE80211_MODE_FH:
 747                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_FH;
 748                 break;
 749         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
 750                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_11A
 751                                 |  IFM_IEEE80211_TURBO;
 752                 break;
 753         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
 754                 imr->ifm_active |= IFM_IEEE80211_11G
 755                                 |  IFM_IEEE80211_TURBO;
 756                 break;
 757         }
 758 }
 759
 760 void
 761 ieee80211_watchdog(struct ieee80211com *ic)
 762 {
 763         struct ieee80211_node_table *nt;
 764         int need_inact_timer = 0;
 765
 766         if (ic->ic_state != IEEE80211_S_INIT) {
 767                 if (ic->ic_mgt_timer && --ic->ic_mgt_timer == 0)
 768                         ieee80211_new_state(ic, IEEE80211_S_SCAN, 0);
 769                 nt = &ic->ic_scan;
 770                 if (nt->nt_inact_timer) {
 771                         if (--nt->nt_inact_timer == 0)
 772                                 nt->nt_timeout(nt);
 773                         need_inact_timer += nt->nt_inact_timer;
 774                 }
 775                 nt = &ic->ic_sta;
 776                 if (nt->nt_inact_timer) {
 777                         if (--nt->nt_inact_timer == 0)
 778                                 nt->nt_timeout(nt);
 779                         need_inact_timer += nt->nt_inact_timer;
 780                 }
 781         }
 782         if (ic->ic_mgt_timer != 0 || need_inact_timer)
 783                 ic->ic_ifp->if_timer = 1;
 784 }
 785
 786 /*
 787  * Set the current phy mode and recalculate the active channel
 788  * set based on the available channels for this mode.  Also
 789  * select a new default/current channel if the current one is
 790  * inappropriate for this mode.
 791  */
 792 int
 793 ieee80211_setmode(struct ieee80211com *ic, enum ieee80211_phymode mode)
 794 {
 795 #define N(a)    (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
 796         static const u_int chanflags[] = {
 797                 0,                      /* IEEE80211_MODE_AUTO */
 798                 IEEE80211_CHAN_A,       /* IEEE80211_MODE_11A */
 799                 IEEE80211_CHAN_B,       /* IEEE80211_MODE_11B */
 800                 IEEE80211_CHAN_PUREG,   /* IEEE80211_MODE_11G */
 801                 IEEE80211_CHAN_FHSS,    /* IEEE80211_MODE_FH */
 802                 IEEE80211_CHAN_T,       /* IEEE80211_MODE_TURBO_A */
 803                 IEEE80211_CHAN_108G,    /* IEEE80211_MODE_TURBO_G */
 804         };
 805         struct ieee80211_channel *c;
 806         u_int modeflags;
 807         int i;
 808
 809         /* validate new mode */
 810         if ((ic->ic_modecaps & (1<<mode)) == 0) {
 811                 IEEE80211_DPRINTF(ic, IEEE80211_MSG_ANY,
 812                         "%s: mode %u not supported (caps 0x%x)\n",
 813                         __func__, mode, ic->ic_modecaps);
 814                 return EINVAL;
 815         }
 816
 817         /*
 818          * Verify at least one channel is present in the available
 819          * channel list before committing to the new mode.
 820          */
 821         KASSERT(mode < N(chanflags), ("Unexpected mode %u", mode));
 822         modeflags = chanflags[mode];
 823         for (i = 0; i <= IEEE80211_CHAN_MAX; i++) {
 824                 c = &ic->ic_channels[i];
 825                 if (c->ic_flags == 0)
 826                         continue;
 827                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO) {
 828                         /* ignore static turbo channels for autoselect */
 829                         if (!IEEE80211_IS_CHAN_T(c))
 830                                 break;
 831                 } else {
 832                         if ((c->ic_flags & modeflags) == modeflags)
 833                                 break;
 834                 }
 835         }
 836         if (i > IEEE80211_CHAN_MAX) {
 837                 IEEE80211_DPRINTF(ic, IEEE80211_MSG_ANY,
 838                         "%s: no channels found for mode %u\n", __func__, mode);
 839                 return EINVAL;
 840         }
 841
 842         /*
 843          * Calculate the active channel set.
 844          */
 845         memset(ic->ic_chan_active, 0, sizeof(ic->ic_chan_active));
 846         for (i = 0; i <= IEEE80211_CHAN_MAX; i++) {
 847                 c = &ic->ic_channels[i];
 848                 if (c->ic_flags == 0)
 849                         continue;
 850                 if (mode == IEEE80211_MODE_AUTO) {
 851                         /* take anything but static turbo channels */
 852                         if (!IEEE80211_IS_CHAN_T(c))
 853                                 setbit(ic->ic_chan_active, i);
 854                 } else {
 855                         if ((c->ic_flags & modeflags) == modeflags)
 856                                 setbit(ic->ic_chan_active, i);
 857                 }
 858         }
 859         /*
 860          * If no current/default channel is setup or the current
 861          * channel is wrong for the mode then pick the first
 862          * available channel from the active list.  This is likely
 863          * not the right one.
 864          */
 865         if (ic->ic_ibss_chan == NULL ||
 866             isclr(ic->ic_chan_active, ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_ibss_chan))) {
 867                 for (i = 0; i <= IEEE80211_CHAN_MAX; i++)
 868                         if (isset(ic->ic_chan_active, i)) {
 869                                 ic->ic_ibss_chan = &ic->ic_channels[i];
 870                                 break;
 871                         }
 872                 KASSERT(ic->ic_ibss_chan != NULL &&
 873                     isset(ic->ic_chan_active,
 874                         ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_ibss_chan)),
 875                     ("Bad IBSS channel %u",
 876                      ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_ibss_chan)));
 877         }
 878         /*
 879          * If the desired channel is set but no longer valid then reset it.
 880          */
 881         if (ic->ic_des_chan != IEEE80211_CHAN_ANYC &&
 882             isclr(ic->ic_chan_active, ieee80211_chan2ieee(ic, ic->ic_des_chan)))
 883                 ic->ic_des_chan = IEEE80211_CHAN_ANYC;
 884
 885         /*
 886          * Do mode-specific rate setup.
 887          */
 888         if (mode == IEEE80211_MODE_11G) {
 889                 /*
 890                  * Use a mixed 11b/11g rate set.
 891                  */
 892                 ieee80211_set11gbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode],
 893                         IEEE80211_MODE_11G);
 894         } else if (mode == IEEE80211_MODE_11B) {
 895                 /*
 896                  * Force pure 11b rate set.
 897                  */
 898                 ieee80211_set11gbasicrates(&ic->ic_sup_rates[mode],
 899                         IEEE80211_MODE_11B);
 900         }
 901         /*
 902          * Setup an initial rate set according to the
 903          * current/default channel selected above.  This
 904          * will be changed when scanning but must exist
 905          * now so driver have a consistent state of ic_ibss_chan.
 906          */
 907         if (ic->ic_bss)         /* NB: can be called before lateattach */
 908                 ic->ic_bss->ni_rates = ic->ic_sup_rates[mode];
 909
 910         ic->ic_curmode = mode;
 911         ieee80211_reset_erp(ic);        /* reset ERP state */
 912         ieee80211_wme_initparams(ic);   /* reset WME stat */
 913
 914         return 0;
 915 #undef N
 916 }
 917
 918 /*
 919  * Return the phy mode for with the specified channel so the
 920  * caller can select a rate set.  This is problematic for channels
 921  * where multiple operating modes are possible (e.g. 11g+11b).
 922  * In those cases we defer to the current operating mode when set.
 923  */
 924 enum ieee80211_phymode
 925 ieee80211_chan2mode(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_channel *chan)
 926 {
 927         if (IEEE80211_IS_CHAN_T(chan)) {
 928                 return IEEE80211_MODE_TURBO_A;
 929         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_5GHZ(chan)) {
 930                 return IEEE80211_MODE_11A;
 931         } else if (IEEE80211_IS_CHAN_FHSS(chan)) {
 932                 return IEEE80211_MODE_FH;
 933         } else if (chan->ic_flags & (IEEE80211_CHAN_OFDM|IEEE80211_CHAN_DYN)) {
 934                 /*
 935                  * This assumes all 11g channels are also usable
 936                  * for 11b, which is currently true.
 937                  */
 938                 if (ic->ic_curmode == IEEE80211_MODE_TURBO_G)
 939                         return IEEE80211_MODE_TURBO_G;
 940                 if (ic->ic_curmode == IEEE80211_MODE_11B)
 941                         return IEEE80211_MODE_11B;
 942                 return IEEE80211_MODE_11G;
 943         } else {
 944                 return IEEE80211_MODE_11B;
 945         }
 946 }
 947
 948 /*
 949  * convert IEEE80211 rate value to ifmedia subtype.
 950  * ieee80211 rate is in unit of 0.5Mbps.
 951  */
 952 int
 953 ieee80211_rate2media(struct ieee80211com *ic, int rate, enum ieee80211_phymode mode)
 954 {
 955 #define N(a)    (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
 956         static const struct {
 957                 u_int   m;      /* rate + mode */
 958                 u_int   r;      /* if_media rate */
 959         } rates[] = {
 960                 {   2 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH1 },
 961                 {   4 | IFM_IEEE80211_FH, IFM_IEEE80211_FH2 },
 962                 {   2 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS1 },
 963                 {   4 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS2 },
 964                 {  11 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS5 },
 965                 {  22 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS11 },
 966                 {  44 | IFM_IEEE80211_11B, IFM_IEEE80211_DS22 },
 967                 {  12 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
 968                 {  18 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
 969                 {  24 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
 970                 {  36 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
 971                 {  48 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
 972                 {  72 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
 973                 {  96 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
 974                 { 108 | IFM_IEEE80211_11A, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
 975                 {   2 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS1 },
 976                 {   4 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS2 },
 977                 {  11 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS5 },
 978                 {  22 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_DS11 },
 979                 {  12 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM6 },
 980                 {  18 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM9 },
 981                 {  24 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM12 },
 982                 {  36 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM18 },
 983                 {  48 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM24 },
 984                 {  72 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM36 },
 985                 {  96 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM48 },
 986                 { 108 | IFM_IEEE80211_11G, IFM_IEEE80211_OFDM54 },
 987                 /* NB: OFDM72 doesn't realy exist so we don't handle it */
 988         };
 989         u_int mask, i;
 990
 991         mask = rate & IEEE80211_RATE_VAL;
 992         switch (mode) {
 993         case IEEE80211_MODE_11A:
 994         case IEEE80211_MODE_TURBO_A:
 995                 mask |= IFM_IEEE80211_11A;
 996                 break;
 997         case IEEE80211_MODE_11B:
 998                 mask |= IFM_IEEE80211_11B;
 999                 break;
1000         case IEEE80211_MODE_FH:
1001                 mask |= IFM_IEEE80211_FH;
1002                 break;
1003         case IEEE80211_MODE_AUTO:
1004                 /* NB: ic may be NULL for some drivers */
1005                 if (ic && ic->ic_phytype == IEEE80211_T_FH) {
1006                         mask |= IFM_IEEE80211_FH;
1007                         break;
1008                 }
1009                 /* NB: hack, 11g matches both 11b+11a rates */
1010                 /* fall thru... */
1011         case IEEE80211_MODE_11G:
1012         case IEEE80211_MODE_TURBO_G:
1013                 mask |= IFM_IEEE80211_11G;
1014                 break;
1015         }
1016         for (i = 0; i < N(rates); i++)
1017                 if (rates[i].m == mask)
1018                         return rates[i].r;
1019         return IFM_AUTO;
1020 #undef N
1021 }
1022
1023 int
1024 ieee80211_media2rate(int mword)
1025 {
1026 #define N(a)    (sizeof(a) / sizeof(a[0]))
1027         static const int ieeerates[] = {
1028                 -1,             /* IFM_AUTO */
1029                 0,              /* IFM_MANUAL */
1030                 0,              /* IFM_NONE */
1031                 2,              /* IFM_IEEE80211_FH1 */
1032                 4,              /* IFM_IEEE80211_FH2 */
1033                 2,              /* IFM_IEEE80211_DS1 */
1034                 4,              /* IFM_IEEE80211_DS2 */
1035                 11,             /* IFM_IEEE80211_DS5 */
1036                 22,             /* IFM_IEEE80211_DS11 */
1037                 44,             /* IFM_IEEE80211_DS22 */
1038                 12,             /* IFM_IEEE80211_OFDM6 */
1039                 18,             /* IFM_IEEE80211_OFDM9 */
1040                 24,             /* IFM_IEEE80211_OFDM12 */
1041                 36,             /* IFM_IEEE80211_OFDM18 */
1042                 48,             /* IFM_IEEE80211_OFDM24 */
1043                 72,             /* IFM_IEEE80211_OFDM36 */
1044                 96,             /* IFM_IEEE80211_OFDM48 */
1045                 108,            /* IFM_IEEE80211_OFDM54 */
1046                 144,            /* IFM_IEEE80211_OFDM72 */
1047         };
1048         return IFM_SUBTYPE(mword) < N(ieeerates) ?
1049                 ieeerates[IFM_SUBTYPE(mword)] : 0;
1050 #undef N
1051 }