sys/netproto/802_11/wlan/ieee80211_dragonfly.c

   1 /*
   2  * Copyright (c) 2003-2005 Sam Leffler, Errno Consulting
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   6  * modification, are permitted provided that the following conditions
   7  * are met:
   8  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
   9  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  10  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  11  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  12  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  13  * 3. The name of the author may not be used to endorse or promote products
  14  *    derived from this software without specific prior written permission.
  15  *
  16  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR ``AS IS'' AND ANY EXPRESS OR
  17  * IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES
  18  * OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.
  19  * IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  20  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT
  21  * NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE,
  22  * DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY
  23  * THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT
  24  * (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF
  25  * THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  26  *
  27  * $FreeBSD: src/sys/net80211/ieee80211_freebsd.c,v 1.7.2.2 2005/12/22 19:22:51 sam Exp $
  28  * $DragonFly: src/sys/netproto/802_11/wlan/ieee80211_dragonfly.c,v 1.4 2006/09/05 00:55:48 dillon Exp $
  29  */
  30
  31 /*
  32  * IEEE 802.11 support (DragonFlyBSD-specific code)
  33  */
  34 #include <sys/param.h>
  35 #include <sys/kernel.h>
  36 #include <sys/systm.h>
  37 #include <sys/linker.h>
  38 #include <sys/mbuf.h>
  39 #include <sys/module.h>
  40 #include <sys/proc.h>
  41 #include <sys/sysctl.h>
  42
  43 #include <sys/socket.h>
  44
  45 #include <net/if.h>
  46 #include <net/if_arp.h>
  47 #include <net/if_media.h>
  48 #include <net/ethernet.h>
  49 #include <net/route.h>
  50
  51 #include <netproto/802_11/ieee80211_var.h>
  52
  53 #define if_link_state_change(ifp, state)        ((void)0)
  54
  55 SYSCTL_NODE(_net, OID_AUTO, wlan, CTLFLAG_RD, 0, "IEEE 80211 parameters");
  56
  57 #ifdef IEEE80211_DEBUG
  58 int     ieee80211_debug = 0;
  59 SYSCTL_INT(_net_wlan, OID_AUTO, debug, CTLFLAG_RW, &ieee80211_debug,
  60             0, "debugging printfs");
  61 #endif
  62
  63 static int
  64 ieee80211_sysctl_inact(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  65 {
  66         int inact = (*(int *)arg1) * IEEE80211_INACT_WAIT;
  67         int error;
  68
  69         error = sysctl_handle_int(oidp, &inact, 0, req);
  70         if (error || !req->newptr)
  71                 return error;
  72         *(int *)arg1 = inact / IEEE80211_INACT_WAIT;
  73         return 0;
  74 }
  75
  76 static int
  77 ieee80211_sysctl_parent(SYSCTL_HANDLER_ARGS)
  78 {
  79         struct ieee80211com *ic = arg1;
  80         const char *name = ic->ic_ifp->if_xname;
  81
  82         return SYSCTL_OUT(req, name, strlen(name));
  83 }
  84
  85 void
  86 ieee80211_sysctl_attach(struct ieee80211com *ic)
  87 {
  88         struct sysctl_ctx_list *ctx;
  89         struct sysctl_oid *oid;
  90         char num[14];                   /* sufficient for 32 bits */
  91
  92         ctx = kmalloc(sizeof(struct sysctl_ctx_list), M_DEVBUF,
  93                      M_WAITOK | M_ZERO);
  94         sysctl_ctx_init(ctx);
  95
  96         snprintf(num, sizeof(num), "%u", ic->ic_vap);
  97         oid = SYSCTL_ADD_NODE(ctx, &SYSCTL_NODE_CHILDREN(_net, wlan),
  98                 OID_AUTO, num, CTLFLAG_RD, NULL, "");
  99         if (oid == NULL) {
 100                 printf("add sysctl node net.wlan.%s failed\n", num);
 101                 kfree(ctx, M_DEVBUF);
 102                 return;
 103         }
 104
 105         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 106                 "%parent", CTLFLAG_RD, ic, 0, ieee80211_sysctl_parent, "A",
 107                 "parent device");
 108 #ifdef IEEE80211_DEBUG
 109         ic->ic_debug = ieee80211_debug;
 110         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 111                 "debug", CTLFLAG_RW, &ic->ic_debug, 0,
 112                 "control debugging printfs");
 113 #endif
 114         /* XXX inherit from tunables */
 115         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 116                 "inact_run", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &ic->ic_inact_run, 0,
 117                 ieee80211_sysctl_inact, "I",
 118                 "station inactivity timeout (sec)");
 119         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 120                 "inact_probe", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &ic->ic_inact_probe, 0,
 121                 ieee80211_sysctl_inact, "I",
 122                 "station inactivity probe timeout (sec)");
 123         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 124                 "inact_auth", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &ic->ic_inact_auth, 0,
 125                 ieee80211_sysctl_inact, "I",
 126                 "station authentication timeout (sec)");
 127         SYSCTL_ADD_PROC(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 128                 "inact_init", CTLTYPE_INT | CTLFLAG_RW, &ic->ic_inact_init, 0,
 129                 ieee80211_sysctl_inact, "I",
 130                 "station initial state timeout (sec)");
 131         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 132                 "driver_caps", CTLFLAG_RW, &ic->ic_caps, 0,
 133                 "driver capabilities");
 134         SYSCTL_ADD_INT(ctx, SYSCTL_CHILDREN(oid), OID_AUTO,
 135                 "bmiss_max", CTLFLAG_RW, &ic->ic_bmiss_max, 0,
 136                 "consecutive beacon misses before scanning");
 137
 138         ic->ic_sysctl = ctx;
 139         ic->ic_sysctl_oid = oid;
 140 }
 141
 142 void
 143 ieee80211_sysctl_detach(struct ieee80211com *ic)
 144 {
 145         if (ic->ic_sysctl != NULL) {
 146                 sysctl_ctx_free(ic->ic_sysctl);
 147                 kfree(ic->ic_sysctl, M_DEVBUF);
 148                 ic->ic_sysctl = NULL;
 149         }
 150 }
 151
 152 int
 153 ieee80211_node_dectestref(struct ieee80211_node *ni)
 154 {
 155         /* XXX need equivalent of atomic_dec_and_test */
 156         atomic_subtract_int(&ni->ni_refcnt, 1);
 157         return atomic_cmpset_int(&ni->ni_refcnt, 0, 1);
 158 }
 159
 160 /*
 161  * Allocate and setup a management frame of the specified
 162  * size.  We return the mbuf and a pointer to the start
 163  * of the contiguous data area that's been reserved based
 164  * on the packet length.  The data area is forced to 32-bit
 165  * alignment and the buffer length to a multiple of 4 bytes.
 166  * This is done mainly so beacon frames (that require this)
 167  * can use this interface too.
 168  */
 169 struct mbuf *
 170 ieee80211_getmgtframe(uint8_t **frm, u_int pktlen)
 171 {
 172         struct mbuf *m;
 173         u_int len;
 174
 175         /*
 176          * NB: we know the mbuf routines will align the data area
 177          *     so we don't need to do anything special.
 178          */
 179         /* XXX 4-address frame? */
 180         len = roundup(sizeof(struct ieee80211_frame) + pktlen, 4);
 181         KASSERT(len <= MCLBYTES, ("802.11 mgt frame too large: %u", len));
 182         if (len < MINCLSIZE) {
 183                 m = m_gethdr(M_NOWAIT, MT_HEADER);
 184                 /*
 185                  * Align the data in case additional headers are added.
 186                  * This should only happen when a WEP header is added
 187                  * which only happens for shared key authentication mgt
 188                  * frames which all fit in MHLEN.
 189                  */
 190                 if (m != NULL)
 191                         MH_ALIGN(m, len);
 192         } else
 193                 m = m_getcl(M_NOWAIT, MT_HEADER, M_PKTHDR);
 194         if (m != NULL) {
 195                 m->m_data += sizeof(struct ieee80211_frame);
 196                 *frm = m->m_data;
 197         }
 198         return m;
 199 }
 200
 201 #include <sys/libkern.h>
 202
 203 void
 204 get_random_bytes(void *p, size_t n)
 205 {
 206         uint8_t *dp = p;
 207
 208         while (n > 0) {
 209                 uint32_t v = karc4random();
 210                 size_t nb = n > sizeof(uint32_t) ? sizeof(uint32_t) : n;
 211
 212                 bcopy(&v, dp, n > sizeof(uint32_t) ? sizeof(uint32_t) : n);
 213                 dp += sizeof(uint32_t), n -= nb;
 214         }
 215 }
 216
 217 void
 218 ieee80211_notify_node_join(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_node *ni,
 219                            int newassoc)
 220 {
 221         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 222         struct ieee80211_join_event iev;
 223
 224         memset(&iev, 0, sizeof(iev));
 225         if (ni == ic->ic_bss) {
 226                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_addr, ni->ni_bssid);
 227                 rt_ieee80211msg(ifp, newassoc ?
 228                         RTM_IEEE80211_ASSOC : RTM_IEEE80211_REASSOC,
 229                         &iev, sizeof(iev));
 230                 if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_UP);
 231         } else {
 232                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_addr, ni->ni_macaddr);
 233                 rt_ieee80211msg(ifp, newassoc ?
 234                         RTM_IEEE80211_JOIN : RTM_IEEE80211_REJOIN,
 235                         &iev, sizeof(iev));
 236         }
 237 }
 238
 239 void
 240 ieee80211_notify_node_leave(struct ieee80211com *ic, struct ieee80211_node *ni)
 241 {
 242         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 243         struct ieee80211_leave_event iev;
 244
 245         if (ni == ic->ic_bss) {
 246                 rt_ieee80211msg(ifp, RTM_IEEE80211_DISASSOC, NULL, 0);
 247                 if_link_state_change(ifp, LINK_STATE_DOWN);
 248         } else {
 249                 /* fire off wireless event station leaving */
 250                 memset(&iev, 0, sizeof(iev));
 251                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_addr, ni->ni_macaddr);
 252                 rt_ieee80211msg(ifp, RTM_IEEE80211_LEAVE, &iev, sizeof(iev));
 253         }
 254 }
 255
 256 void
 257 ieee80211_notify_scan_done(struct ieee80211com *ic)
 258 {
 259         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 260
 261         IEEE80211_DPRINTF(ic, IEEE80211_MSG_SCAN,
 262                 "%s: notify scan done\n", ic->ic_ifp->if_xname);
 263
 264         /* dispatch wireless event indicating scan completed */
 265         rt_ieee80211msg(ifp, RTM_IEEE80211_SCAN, NULL, 0);
 266 }
 267
 268 void
 269 ieee80211_notify_replay_failure(struct ieee80211com *ic,
 270         const struct ieee80211_frame *wh, const struct ieee80211_key *k,
 271         uint64_t rsc)
 272 {
 273         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 274
 275         IEEE80211_DPRINTF(ic, IEEE80211_MSG_CRYPTO,
 276             "[%6D] %s replay detected <rsc %ju, csc %ju, keyix %u rxkeyix %u>\n",
 277             wh->i_addr2, ":", k->wk_cipher->ic_name,
 278             (intmax_t) rsc, (intmax_t) k->wk_keyrsc,
 279             k->wk_keyix, k->wk_rxkeyix);
 280
 281         if (ifp != NULL) {              /* NB: for cipher test modules */
 282                 struct ieee80211_replay_event iev;
 283
 284                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_dst, wh->i_addr1);
 285                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_src, wh->i_addr2);
 286                 iev.iev_cipher = k->wk_cipher->ic_cipher;
 287                 if (k->wk_rxkeyix != IEEE80211_KEYIX_NONE)
 288                         iev.iev_keyix = k->wk_rxkeyix;
 289                 else
 290                         iev.iev_keyix = k->wk_keyix;
 291                 iev.iev_keyrsc = k->wk_keyrsc;
 292                 iev.iev_rsc = rsc;
 293                 rt_ieee80211msg(ifp, RTM_IEEE80211_REPLAY, &iev, sizeof(iev));
 294         }
 295 }
 296
 297 void
 298 ieee80211_notify_michael_failure(struct ieee80211com *ic,
 299         const struct ieee80211_frame *wh, u_int keyix)
 300 {
 301         struct ifnet *ifp = ic->ic_ifp;
 302
 303         IEEE80211_DPRINTF(ic, IEEE80211_MSG_CRYPTO,
 304                 "[%6D] michael MIC verification failed <keyix %u>\n",
 305                wh->i_addr2, ":", keyix);
 306         ic->ic_stats.is_rx_tkipmic++;
 307
 308         if (ifp != NULL) {              /* NB: for cipher test modules */
 309                 struct ieee80211_michael_event iev;
 310
 311                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_dst, wh->i_addr1);
 312                 IEEE80211_ADDR_COPY(iev.iev_src, wh->i_addr2);
 313                 iev.iev_cipher = IEEE80211_CIPHER_TKIP;
 314                 iev.iev_keyix = keyix;
 315                 rt_ieee80211msg(ifp, RTM_IEEE80211_MICHAEL, &iev, sizeof(iev));
 316         }
 317 }
 318
 319 void
 320 ieee80211_load_module(const char *modname)
 321 {
 322 #ifdef notyet
 323         struct thread *td = curthread;
 324
 325         if (suser(td) == 0 && securelevel_gt(td->td_ucred, 0) == 0) {
 326                 crit_enter();   /* NB: need BGL here */
 327                 linker_load_module(modname, NULL, NULL, NULL, NULL);
 328                 crit_exit();
 329         }
 330 #else
 331         printf("%s: load the %s module by hand for now.\n", __func__, modname);
 332 #endif
 333 }
 334
 335 /*
 336  * Append the specified data to the indicated mbuf chain,
 337  * Extend the mbuf chain if the new data does not fit in
 338  * existing space.
 339  *
 340  * Return 1 if able to complete the job; otherwise 0.
 341  */
 342 int
 343 ieee80211_mbuf_append(struct mbuf *m0, int len, const uint8_t *cp)
 344 {
 345         struct mbuf *m, *n;
 346         int remainder, space;
 347
 348         for (m = m0; m->m_next != NULL; m = m->m_next)
 349                 ;
 350         remainder = len;
 351         space = M_TRAILINGSPACE(m);
 352         if (space > 0) {
 353                 /*
 354                  * Copy into available space.
 355                  */
 356                 if (space > remainder)
 357                         space = remainder;
 358                 bcopy(cp, mtod(m, caddr_t) + m->m_len, space);
 359                 m->m_len += space;
 360                 cp += space, remainder -= space;
 361         }
 362         while (remainder > 0) {
 363                 /*
 364                  * Allocate a new mbuf; could check space
 365                  * and allocate a cluster instead.
 366                  */
 367                 n = m_get(MB_DONTWAIT, m->m_type);
 368                 if (n == NULL)
 369                         break;
 370                 n->m_len = min(MLEN, remainder);
 371                 bcopy(cp, mtod(n, caddr_t), n->m_len);
 372                 cp += n->m_len, remainder -= n->m_len;
 373                 m->m_next = n;
 374                 m = n;
 375         }
 376         if (m0->m_flags & M_PKTHDR)
 377                 m0->m_pkthdr.len += len - remainder;
 378         return (remainder == 0);
 379 }
 380
 381 /*
 382  * Create a writable copy of the mbuf chain.  While doing this
 383  * we compact the chain with a goal of producing a chain with
 384  * at most two mbufs.  The second mbuf in this chain is likely
 385  * to be a cluster.  The primary purpose of this work is to create
 386  * a writable packet for encryption, compression, etc.  The
 387  * secondary goal is to linearize the data so the data can be
 388  * passed to crypto hardware in the most efficient manner possible.
 389  */
 390 struct mbuf *
 391 ieee80211_mbuf_clone(struct mbuf *m0, int how)
 392 {
 393         struct mbuf *m, *mprev;
 394         struct mbuf *n, *mfirst, *mlast;
 395         int len, off;
 396
 397         mprev = NULL;
 398         for (m = m0; m != NULL; m = mprev->m_next) {
 399                 /*
 400                  * Regular mbufs are ignored unless there's a cluster
 401                  * in front of it that we can use to coalesce.  We do
 402                  * the latter mainly so later clusters can be coalesced
 403                  * also w/o having to handle them specially (i.e. convert
 404                  * mbuf+cluster -> cluster).  This optimization is heavily
 405                  * influenced by the assumption that we're running over
 406                  * Ethernet where MCLBYTES is large enough that the max
 407                  * packet size will permit lots of coalescing into a
 408                  * single cluster.  This in turn permits efficient
 409                  * crypto operations, especially when using hardware.
 410                  */
 411                 if ((m->m_flags & M_EXT) == 0) {
 412                         if (mprev && (mprev->m_flags & M_EXT) &&
 413                             m->m_len <= M_TRAILINGSPACE(mprev)) {
 414                                 /* XXX: this ignores mbuf types */
 415                                 memcpy(mtod(mprev, caddr_t) + mprev->m_len,
 416                                        mtod(m, caddr_t), m->m_len);
 417                                 mprev->m_len += m->m_len;
 418                                 mprev->m_next = m->m_next;      /* unlink from chain */
 419                                 m_free(m);                      /* reclaim mbuf */
 420                         } else {
 421                                 mprev = m;
 422                         }
 423                         continue;
 424                 }
 425                 /*
 426                  * Writable mbufs are left alone (for now).
 427                  */
 428                 if (M_WRITABLE(m)) {
 429                         mprev = m;
 430                         continue;
 431                 }
 432
 433                 /*
 434                  * Not writable, replace with a copy or coalesce with
 435                  * the previous mbuf if possible (since we have to copy
 436                  * it anyway, we try to reduce the number of mbufs and
 437                  * clusters so that future work is easier).
 438                  */
 439                 KASSERT(m->m_flags & M_EXT, ("m_flags 0x%x", m->m_flags));
 440                 /* NB: we only coalesce into a cluster or larger */
 441                 if (mprev != NULL && (mprev->m_flags & M_EXT) &&
 442                     m->m_len <= M_TRAILINGSPACE(mprev)) {
 443                         /* XXX: this ignores mbuf types */
 444                         memcpy(mtod(mprev, caddr_t) + mprev->m_len,
 445                                mtod(m, caddr_t), m->m_len);
 446                         mprev->m_len += m->m_len;
 447                         mprev->m_next = m->m_next;      /* unlink from chain */
 448                         m_free(m);                      /* reclaim mbuf */
 449                         continue;
 450                 }
 451
 452                 /*
 453                  * Allocate new space to hold the copy...
 454                  */
 455                 /* XXX why can M_PKTHDR be set past the first mbuf? */
 456                 if (mprev == NULL && (m->m_flags & M_PKTHDR)) {
 457                         /*
 458                          * NB: if a packet header is present we must
 459                          * allocate the mbuf separately from any cluster
 460                          * because M_MOVE_PKTHDR will smash the data
 461                          * pointer and drop the M_EXT marker.
 462                          */
 463                         MGETHDR(n, how, m->m_type);
 464                         if (n == NULL) {
 465                                 m_freem(m0);
 466                                 return (NULL);
 467                         }
 468                         M_MOVE_PKTHDR(n, m);
 469                         MCLGET(n, how);
 470                         if ((n->m_flags & M_EXT) == 0) {
 471                                 m_free(n);
 472                                 m_freem(m0);
 473                                 return (NULL);
 474                         }
 475                 } else {
 476                         n = m_getcl(how, m->m_type, m->m_flags);
 477                         if (n == NULL) {
 478                                 m_freem(m0);
 479                                 return (NULL);
 480                         }
 481                 }
 482                 /*
 483                  * ... and copy the data.  We deal with jumbo mbufs
 484                  * (i.e. m_len > MCLBYTES) by splitting them into
 485                  * clusters.  We could just malloc a buffer and make
 486                  * it external but too many device drivers don't know
 487                  * how to break up the non-contiguous memory when
 488                  * doing DMA.
 489                  */
 490                 len = m->m_len;
 491                 off = 0;
 492                 mfirst = n;
 493                 mlast = NULL;
 494                 for (;;) {
 495                         int cc = min(len, MCLBYTES);
 496                         memcpy(mtod(n, caddr_t), mtod(m, caddr_t) + off, cc);
 497                         n->m_len = cc;
 498                         if (mlast != NULL)
 499                                 mlast->m_next = n;
 500                         mlast = n;
 501
 502                         len -= cc;
 503                         if (len <= 0)
 504                                 break;
 505                         off += cc;
 506
 507                         n = m_getcl(how, m->m_type, m->m_flags);
 508                         if (n == NULL) {
 509                                 m_freem(mfirst);
 510                                 m_freem(m0);
 511                                 return (NULL);
 512                         }
 513                 }
 514                 n->m_next = m->m_next;
 515                 if (mprev == NULL)
 516                         m0 = mfirst;            /* new head of chain */
 517                 else
 518                         mprev->m_next = mfirst; /* replace old mbuf */
 519                 m_free(m);                      /* release old mbuf */
 520                 mprev = mfirst;
 521         }
 522         return (m0);
 523 }
 524
 525 /*
 526  * Module glue.
 527  *
 528  * NB: the module name is "wlan" for compatibility with NetBSD.
 529  */
 530 static int
 531 wlan_modevent(module_t mod, int type, void *unused)
 532 {
 533         switch (type) {
 534         case MOD_LOAD:
 535                 if (bootverbose)
 536                         printf("wlan: <802.11 Link Layer>\n");
 537                 return 0;
 538         case MOD_UNLOAD:
 539                 return 0;
 540         }
 541         return EINVAL;
 542 }
 543
 544 static moduledata_t wlan_mod = {
 545         "wlan",
 546         wlan_modevent,
 547         0
 548 };
 549 DECLARE_MODULE(wlan, wlan_mod, SI_SUB_DRIVERS, SI_ORDER_FIRST);
 550 MODULE_VERSION(wlan, 1);
 551 MODULE_DEPEND(wlan, crypto, 1, 1, 1);