开通博客赚积分
发布资源赚积分
分类

源码开发语言/平台
当前位置：首页 > 源码/资料 > Windows编程 > 通讯编程 > 查看源码
mac-802_11.h
资源名称：ns-allinone-2.33.tar.gz　[点击查看]
上传用户：rrhhcc
上传日期：2015-12-11
资源大小：54129k
文件大小：16k
源码类别：

通讯编程

开发平台：

Visual C++

mac-802_11.h：源码内容
  1. /* -*- Mode:C++; c-basic-offset:8; tab-width:8; indent-tabs-mode:t -*-
  2.  *
  3.  * Copyright (c) 1997 Regents of the University of California.
  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. All advertising materials mentioning features or use of this software
  15.  *    must display the following acknowledgement:
  16.  * This product includes software developed by the Computer Systems
  17.  * Engineering Group at Lawrence Berkeley Laboratory.
  18.  * 4. Neither the name of the University nor of the Laboratory may be used
  19.  *    to endorse or promote products derived from this software without
  20.  *    specific prior written permission.
  21.  *
  22.  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23.  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24.  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25.  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26.  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL 
  27.  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28.  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29.  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30.  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31.  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32.  * SUCH DAMAGE.
  33.  *
  34.  * $Header: /cvsroot/nsnam/ns-2/mac/mac-802_11.h,v 1.28 2008/01/24 01:53:19 tom_henderson Exp $
  35.  *
  36.  * Ported from CMU/Monarch's code, nov'98 -Padma.
  37.  * wireless-mac-802_11.h
  38.  */
  40. #ifndef ns_mac_80211_h
  41. #define ns_mac_80211_h
  43. // Added by Sushmita to support event tracing (singal@nunki.usc.edu)
  44. #include "address.h"
  45. #include "ip.h"
  47. #include "mac-timers.h"
  48. #include "marshall.h"
  49. #include <math.h>
  50. #include <stddef.h>
  52. class EventTrace;
  54. #define GET_ETHER_TYPE(x) GET2BYTE((x))
  55. #define SET_ETHER_TYPE(x,y)            {u_int16_t t = (y); STORE2BYTE(x,&t);}
  57. /* ======================================================================
  58.    Frame Formats
  59.    ====================================================================== */
  61. #define MAC_ProtocolVersion 0x00
  63. #define MAC_Type_Management 0x00
  64. #define MAC_Type_Control 0x01
  65. #define MAC_Type_Data 0x02
  66. #define MAC_Type_Reserved 0x03
  68. #define MAC_Subtype_RTS 0x0B
  69. #define MAC_Subtype_CTS 0x0C
  70. #define MAC_Subtype_ACK 0x0D
  71. #define MAC_Subtype_Data 0x00
  73. #define MAC_Subtype_80211_Beacon 0x08 
  74. #define MAC_Subtype_AssocReq 0x00
  75. #define MAC_Subtype_AssocRep 0x01
  76. #define MAC_Subtype_Auth 0x0C
  77. #define MAC_Subtype_ProbeReq 0x04
  78. #define MAC_Subtype_ProbeRep 0x05
  81. struct frame_control {
  82. u_char fc_subtype : 4;
  83. u_char fc_type : 2;
  84. u_char fc_protocol_version : 2;
  86. u_char fc_order : 1;
  87. u_char fc_wep : 1;
  88. u_char fc_more_data : 1;
  89. u_char fc_pwr_mgt : 1;
  90. u_char fc_retry : 1;
  91. u_char fc_more_frag : 1;
  92. u_char fc_from_ds : 1;
  93. u_char fc_to_ds : 1;
  94. };
  96. struct rts_frame {
  97. struct frame_control rf_fc;
  98. u_int16_t rf_duration;
  99. u_char rf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  100. u_char rf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  101. u_char rf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  102. };
  104. struct cts_frame {
  105. struct frame_control cf_fc;
  106. u_int16_t cf_duration;
  107. u_char cf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  108. u_char cf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  109. };
  111. struct ack_frame {
  112. struct frame_control af_fc;
  113. u_int16_t af_duration;
  114. u_char af_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  115. u_char af_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  116. };
  118. struct beacon_frame {
  119. struct frame_control bf_fc;
  120. u_int16_t bf_duration;
  121. u_char bf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  122. u_char bf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  123. u_char bf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  124. u_int16_t bf_scontrol;
  125. double bf_timestamp;
  126. double bf_bcninterval;
  127. u_int8_t bf_datarates[1];
  128. u_char bf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  129. };
  131. struct assocreq_frame {
  132. struct frame_control acrqf_fc;
  133. u_int16_t acrqf_duration;
  134. u_char acrqf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  135. u_char acrqf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  136. u_char acrqf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  137. u_int16_t acrqf_scontrol;
  138. u_char acrqf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  139. };
  141. struct assocrep_frame {
  142. struct frame_control acrpf_fc;
  143. u_int16_t acrpf_duration;
  144. u_char acrpf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  145. u_char acrpf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  146. u_char acrpf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  147. u_int16_t acrpf_scontrol;
  148. u_int16_t acrpf_statuscode;
  149. u_char acrpf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  150. };
  152. struct auth_frame {
  153. struct frame_control authf_fc;
  154. u_int16_t authf_duration;
  155. u_char authf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  156. u_char authf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  157. u_char authf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  158. u_int16_t authf_scontrol;
  159. u_int16_t authf_algono;
  160. u_int16_t authf_seqno;
  161. u_int16_t authf_statuscode;
  162. u_char authf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  163. };
  165. struct probereq_frame {
  166. struct frame_control prrqf_fc;
  167. u_int16_t prrqf_duration;
  168. u_char prrqf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  169. u_char prrqf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  170. u_char prrqf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  171. u_int16_t prrqf_scontrol;
  172. u_char prrqf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  173. };
  175. struct proberep_frame {
  176. struct frame_control prrpf_fc;
  177. u_int16_t prrpf_duration;
  178. u_char prrpf_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  179. u_char prrpf_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  180. u_char prrpf_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  181. u_int16_t prrpf_scontrol;
  182. double prrpf_timestamp;
  183. double prrpf_bcninterval;
  184. u_int8_t prrpf_datarates[1];
  185. u_char prrpf_fcs[ETHER_FCS_LEN];
  186. };
  190. // XXX This header does not have its header access function because it shares
  191. // the same header space with hdr_mac.
  192. struct hdr_mac802_11 {
  193. struct frame_control dh_fc;
  194. u_int16_t dh_duration;
  195. u_char                  dh_ra[ETHER_ADDR_LEN];
  196.         u_char                  dh_ta[ETHER_ADDR_LEN];
  197.         u_char                  dh_3a[ETHER_ADDR_LEN];
  198. u_char dh_4a[ETHER_ADDR_LEN];
  199. u_int16_t dh_scontrol;
  200. u_char dh_body[1]; // size of 1 for ANSI compatibility
  201. };
  203. struct client_table {
  204. int client_id;
  205. int auth_status;
  206. int assoc_status;
  207. struct client_table *next;
  208. };
  210. struct ap_table {
  211. int ap_id;
  212. double ap_power;
  213. struct ap_table *next;
  214. };
  217. /* ======================================================================
  218.    Definitions
  219.    ====================================================================== */
  221. /* Must account for propagation delays added by the channel model when
  222.  * calculating tx timeouts (as set in tcl/lan/ns-mac.tcl).
  223.  *   -- Gavin Holland, March 2002
  224.  */
  225. #define DSSS_MaxPropagationDelay        0.000002        // 2us   XXXX
  227. class PHY_MIB {
  228. public:
  229. PHY_MIB(Mac802_11 *parent);
  231. inline u_int32_t getCWMin() { return(CWMin); }
  232.         inline u_int32_t getCWMax() { return(CWMax); }
  233. inline double getSlotTime() { return(SlotTime); }
  234. inline double getBeaconInterval() { return(BeaconInterval); }
  235. inline double getSIFS() { return(SIFSTime); }
  236. inline double getPIFS() { return(SIFSTime + SlotTime); }
  237. inline double getDIFS() { return(SIFSTime + 2 * SlotTime); }
  238. inline double getEIFS() {
  239. // see (802.11-1999, 9.2.10)
  240. return(SIFSTime + getDIFS()
  241.                        + (8 *  getACKlen())/PLCPDataRate);
  242. }
  243. inline u_int32_t getPreambleLength() { return(PreambleLength); }
  244. inline double getPLCPDataRate() { return(PLCPDataRate); }
  247. inline u_int32_t getPLCPhdrLen() {
  248. return((PreambleLength + PLCPHeaderLength) >> 3);
  249. }
  251. inline u_int32_t getHdrLen11() {
  252. return(getPLCPhdrLen() + offsetof(struct hdr_mac802_11, dh_body[0])
  253.                        + ETHER_FCS_LEN);
  254. }
  256. inline u_int32_t getRTSlen() {
  257. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct rts_frame));
  258. }
  260. inline u_int32_t getCTSlen() {
  261. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct cts_frame));
  262. }
  264. inline u_int32_t getACKlen() {
  265. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct ack_frame));
  266. }
  267. inline u_int32_t getBEACONlen() {
  268. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct beacon_frame)); 
  269. }
  270. inline u_int32_t getASSOCREQlen() {
  271. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct assocreq_frame));
  272. }
  273. inline u_int32_t getASSOCREPlen() {
  274. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct assocrep_frame)); 
  275. }
  276. inline u_int32_t getAUTHENTICATElen() {
  277. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct auth_frame)); 
  278. }
  279. inline u_int32_t getPROBEREQlen() {
  280. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct probereq_frame)); 
  281. }
  282. inline u_int32_t getPROBEREPlen() {
  283. return(getPLCPhdrLen() + sizeof(struct proberep_frame)); 
  284. }
  285.  private:
  288. u_int32_t CWMin;
  289. u_int32_t CWMax;
  290. double SlotTime;
  291. double SIFSTime;
  292. double BeaconInterval;
  293. u_int32_t PreambleLength;
  294. u_int32_t PLCPHeaderLength;
  295. double PLCPDataRate;
  296. };
  299. /*
  300.  * IEEE 802.11 Spec, section 11.4.4.2
  301.  *      - default values for the MAC Attributes
  302.  */
  303. #define MAC_FragmentationThreshold 2346 // bytes
  304. #define MAC_MaxTransmitMSDULifetime 512 // time units
  305. #define MAC_MaxReceiveLifetime 512 // time units
  310. class MAC_MIB {
  311. public:
  313. MAC_MIB(Mac802_11 *parent);
  315. private:
  316. u_int32_t RTSThreshold;
  317. u_int32_t ShortRetryLimit;
  318. u_int32_t LongRetryLimit;
  319. u_int32_t ScanType;
  320. double ProbeDelay;
  321. double MaxChannelTime;
  322. double MinChannelTime;
  323. double ChannelTime;
  325. public:
  326. u_int32_t FailedCount;
  327. u_int32_t RTSFailureCount;
  328. u_int32_t ACKFailureCount;
  329.  public:
  330.        inline u_int32_t getRTSThreshold() { return(RTSThreshold);}
  331.        inline u_int32_t getShortRetryLimit() { return(ShortRetryLimit);}
  332.        inline u_int32_t getLongRetryLimit() { return(LongRetryLimit);}
  333.        inline u_int32_t getScanType() { return(ScanType);}
  334.        inline double getProbeDelay() { return(ProbeDelay);}
  335.        inline double getMaxChannelTime() { return(MaxChannelTime);}
  336.        inline double getMinChannelTime() { return(MinChannelTime);}
  337.        inline double getChannelTime() { return(ChannelTime);}
  338. };
  341. /* ======================================================================
  342.    The following destination class is used for duplicate detection.
  343.    ====================================================================== */
  344. class Host {
  345. public:
  346. LIST_ENTRY(Host) link;
  347. u_int32_t index;
  348. u_int32_t seqno;
  349. };
  352. /* ======================================================================
  353.    The actual 802.11 MAC class.
  354.    ====================================================================== */
  355. class Mac802_11 : public Mac {
  356. friend class DeferTimer;
  358. friend class BeaconTimer; 
  359. friend class ProbeTimer;
  360. friend class BackoffTimer;
  361. friend class IFTimer;
  362. friend class NavTimer;
  363. friend class RxTimer;
  364. friend class TxTimer;
  365. public:
  366. Mac802_11();
  367. void recv(Packet *p, Handler *h);
  368. inline int hdr_dst(char* hdr, int dst = -2);
  369. inline int hdr_src(char* hdr, int src = -2);
  370. inline int hdr_type(char* hdr, u_int16_t type = 0);
  372. inline int bss_id() { return bss_id_; }
  374. // Added by Sushmita to support event tracing
  375.         void trace_event(char *, Packet *);
  376.         EventTrace *et_;
  378. protected:
  379. void backoffHandler(void);
  380. void deferHandler(void);
  381. void BeaconHandler(void); 
  382. void ProbeHandler(void);
  383. void navHandler(void);
  384. void recvHandler(void);
  385. void sendHandler(void);
  386. void txHandler(void);
  388. private:
  389. void update_client_table(int num, int auth_status, int assoc_status);
  390. void  push(int num, int auth_status, int assoc_status);
  391. int find_client(int num);
  392. void update_ap_table(int num, double power);
  393. void  push_ap(int num, double power);
  394. int  strongest_ap();
  395. int find_ap(int num, double power);
  396. void  deletelist();
  397. void passive_scan();
  398. void active_scan();
  399. int end();
  400. void shift_priority_queue();
  401. void checkAssocAuthStatus();
  402. int command(int argc, const char*const* argv);
  404. /* In support of bug fix described at
  405.  * http://www.dei.unipd.it/wdyn/?IDsezione=2435  
  406.  */
  407. int bugFix_timer_;
  408. int infra_mode_;
  409. double BeaconTxtime_;
  410. int associated;
  411. int authenticated;
  412. int handoff;
  413. double Pr;
  414. int ap_temp;
  415. int ap_addr;
  416. int associating_node_;
  417. int authenticating_node_;
  418. int ScanType_;
  419. int OnMinChannelTime;
  420. int OnMaxChannelTime;
  421. int Recv_Busy_;
  422. /*
  423.  * Called by the timers.
  424.  */
  425. void recv_timer(void);
  426. void send_timer(void);
  427. int check_pktCTRL();
  428. int check_pktRTS();
  429. int check_pktTx();
  430. int check_pktASSOCREQ();  
  431. int check_pktASSOCREP();
  432. int check_pktBEACON();
  433. int check_pktAUTHENTICATE();
  434. int check_pktPROBEREQ();  
  435. int check_pktPROBEREP();
  437. /*
  438.  * Packet Transmission Functions.
  439.  */
  440. void send(Packet *p, Handler *h);
  441. void  sendRTS(int dst);
  442. void sendCTS(int dst, double duration);
  443. void sendACK(int dst);
  444. void sendDATA(Packet *p);
  445. void sendBEACON(int src);
  446. void sendASSOCREQ(int dst);
  447. void sendASSOCREP(int dst);
  448. void sendPROBEREQ(int dst);
  449. void sendPROBEREP(int dst);
  450. void sendAUTHENTICATE(int dst);
  451. void RetransmitRTS();
  452. void RetransmitDATA();
  453. void RetransmitASSOCREP();
  454. void RetransmitPROBEREP();
  455. void RetransmitAUTHENTICATE();
  457. /*
  458.  * Packet Reception Functions.
  459.  */
  460. void recvRTS(Packet *p);
  461. void recvCTS(Packet *p);
  462. void recvACK(Packet *p);
  463. void recvDATA(Packet *p);
  464. void recvBEACON(Packet *p);
  465. void recvASSOCREQ(Packet *p);
  466. void recvASSOCREP(Packet *p);
  467. void recvPROBEREQ(Packet *p);
  468. void recvPROBEREP(Packet *p);
  469. void recvAUTHENTICATE(Packet *p);
  471. void capture(Packet *p);
  472. void collision(Packet *p);
  473. void discard(Packet *p, const char* why);
  474. void rx_resume(void);
  475. void tx_resume(void);
  477. inline int is_idle(void);
  479. /*
  480.  * Debugging Functions.
  481.  */
  482. void trace_pkt(Packet *p);
  483. void dump(char* fname);
  485. inline int initialized() {
  486. return (cache_ && logtarget_
  487.                         && Mac::initialized());
  488. }
  490. inline void mac_log(Packet *p) {
  491.                 logtarget_->recv(p, (Handler*) 0);
  492.         }
  494. double txtime(Packet *p);
  495. double txtime(double psz, double drt);
  496. double txtime(int bytes) { /* clobber inherited txtime() */ abort(); return 0;}
  498. inline void transmit(Packet *p, double timeout);
  499. inline void checkBackoffTimer(void);
  500. inline void postBackoff(int pri);
  501. inline void setRxState(MacState newState);
  502. inline void setTxState(MacState newState);
  505. inline void inc_cw() {
  506. cw_ = (cw_ << 1) + 1;
  507. if(cw_ > phymib_.getCWMax())
  508. cw_ = phymib_.getCWMax();
  509. }
  510. inline void rst_cw() { cw_ = phymib_.getCWMin(); }
  512. inline double sec(double t) { return(t *= 1.0e-6); }
  513. inline u_int16_t usec(double t) {
  514. u_int16_t us = (u_int16_t)floor((t *= 1e6) + 0.5);
  515. return us;
  516. }
  517. inline void set_nav(u_int16_t us) {
  518. double now = Scheduler::instance().clock();
  519. double t = us * 1e-6;
  520. if((now + t) > nav_) {
  521. nav_ = now + t;
  522. if(mhNav_.busy())
  523. mhNav_.stop();
  524. mhNav_.start(t);
  525. }
  526. }
  528. protected:
  529. PHY_MIB         phymib_;
  530.         MAC_MIB         macmib_;
  532.        /* the macaddr of my AP in BSS mode; for IBSS mode
  533.         * this is set to a reserved value IBSS_ID - the
  534.         * MAC_BROADCAST reserved value can be used for this
  535.         * purpose
  536.         */
  537.        int     bss_id_;
  538.        enum    {IBSS_ID=MAC_BROADCAST};
  539.        enum    {
  540. PASSIVE = 0,
  541.         ACTIVE = 1
  542. };
  544. private:
  545. double basicRate_;
  546.   double dataRate_;
  547. struct client_table *client_list;
  548. struct ap_table *ap_list;
  549. int priority_queue[4];
  550. int head;
  551. /*
  552.  * Mac Timers
  553.  */
  554. IFTimer mhIF_; // interface timer
  555. NavTimer mhNav_; // NAV timer
  556. RxTimer mhRecv_; // incoming packets
  557. TxTimer mhSend_; // outgoing packets
  559. DeferTimer mhDefer_; // defer timer
  560. BackoffTimer mhBackoff_; // backoff timer
  561. BeaconTimer mhBeacon_; // Beacon Timer 
  562. ProbeTimer mhProbe_; //Probe timer, 
  564. /* ============================================================
  565.    Internal MAC State
  566.    ============================================================ */
  567. double nav_; // Network Allocation Vector
  569. MacState rx_state_; // incoming state (MAC_RECV or MAC_IDLE)
  570. MacState tx_state_; // outgoint state
  571. int tx_active_; // transmitter is ACTIVE
  573. Packet          *eotPacket_;    // copy for eot callback
  575. Packet *pktRTS_; // outgoing RTS packet
  576. Packet *pktCTRL_; // outgoing non-RTS packet
  577. Packet *pktBEACON_; //outgoing Beacon Packet
  578. Packet *pktASSOCREQ_; //Association request
  579. Packet *pktASSOCREP_; // Association response
  580. Packet *pktAUTHENTICATE_; //Authentication
  581. Packet *pktPROBEREQ_; //Probe Request
  582. Packet *pktPROBEREP_; //Probe Response
  584. u_int32_t cw_; // Contention Window
  585. u_int32_t ssrc_; // STA Short Retry Count
  586. u_int32_t slrc_; // STA Long Retry Count
  588. int min_frame_len_;
  590. NsObject* logtarget_;
  591. NsObject*       EOTtarget_;     // given a copy of packet at TX end
  594. /* ============================================================
  595.    Duplicate Detection state
  596.    ============================================================ */
  597. u_int16_t sta_seqno_; // next seqno that I'll use
  598. int cache_node_count_;
  599. Host *cache_;
  600. };
  602. #endif /* __mac_80211_h__ */