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android 平台USB wifi驱动移植及使用 SDIOwifi

时间:2018-10-18 14:27:01

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android 平台USB wifi驱动移植及使用 SDIOwifi

/wh_19910525/article/details/7389890

命令发到wpa_supplicant后的流程网上提到的资料就非常少了,不过由于wpa_supplicant是一个标准的开源项目,已经被移植到很多平台上,它中间的过程我暂时还没有去细看。比较关心的是wpa_supplicant在 接收 到上层的命令后 是怎么将命令发给DRIVER的,DRIVER在接收到命令后的解析的动作 以及之后 调用驱动功能函数 的流程以及驱动对寄存器控制的细节。

以下是一张wpa_supplicant的标准结构框图:

重点关注框图的下半部分,即wpa_supplicant是如何与DRIVER进行联系的。整个过程暂以APP发出SCAN命令为主线。由于现在大部分WIFI DRIVER都支持wext,所以就假设我们的设备走的是wext这条线,其实用ndis也一样,流程感觉差不多。

首先要说的是,在Driver.h文件中有个结构体wpa_driver_ops:

这个结构体在Driver.c中被声明为:

#ifdef CONFIG_DRIVER_WEXT

extern struct wpa_driver_opswpa_driver_wext_ops;/* driver_wext.c */

然后在driver_wext.c填写了结构体的成员,

const struct wpa_driver_opswpa_driver_wext_ops= {

.name ="wext",

.desc = "Linux wireless extensions (generic)",

.get_bssid = wpa_driver_wext_get_bssid,

.get_ssid = wpa_driver_wext_get_ssid,

.set_wpa = wpa_driver_wext_set_wpa,

.set_key = wpa_driver_wext_set_key,

.set_countermeasures = wpa_driver_wext_set_countermeasures,

.set_drop_unencrypted = wpa_driver_wext_set_drop_unencrypted,

.scan = wpa_driver_wext_scan,

.combo_scan = wpa_driver_wext_combo_scan,

.get_scan_results2 = wpa_driver_wext_get_scan_results,

.deauthenticate = wpa_driver_wext_deauthenticate,

.disassociate = wpa_driver_wext_disassociate,

.set_mode = wpa_driver_wext_set_mode,

.associate = wpa_driver_wext_associate,

.set_auth_alg = wpa_driver_wext_set_auth_alg,

.init = wpa_driver_wext_init,

.deinit = wpa_driver_wext_deinit,

.add_pmkid = wpa_driver_wext_add_pmkid,

.remove_pmkid = wpa_driver_wext_remove_pmkid,

.flush_pmkid = wpa_driver_wext_flush_pmkid,

.get_capa = wpa_driver_wext_get_capa,

.set_operstate = wpa_driver_wext_set_operstate,

#ifdefAndroid

.driver_cmd = wpa_driver_priv_driver_cmd,

#endif

};

这些成员其实都是驱动 和 wpa_supplicant 的 接口,以SCAN为例:

int wpa_driver_wext_scan(void *priv, const u8 *ssid, size_t ssid_len)

中的LINE1174:if (ioctl(drv->ioctl_sock, SIOCSIWSCAN, &iwr) < 0)从这里可以看出wpa_cupplicant是通过IOCTL来调用SOCKET与DRIVER进行通信的,并给DRIVER下达SIOCSIWSCAN这个命令。

这样,一个命令从APP到FRAMEWORK到C++本地库再到wpa_supplicant适配层,再由wpa_supplicant下CMD给DRIVER的路线就打通了。

-------------------------------------------

由于在这个项目中,WIFI模块 是 采用SDIO总线 来 控制 的,Client Driver的SDIO部分分为三层:SdioDrv、SdioAdapter、SdioBusDrv。其中SdioBusDrv是Client Driver中SDIO与WIFI模块的接口,SdioAdapter是SdioDrv和SdioBusDrv之间的适配层,SdioDrv是Client Driver中SDIO与LINUX KERNEL中的MMC SDIO的接口。这三部分只需要关注一下SdioDrv就可以了,另外两层都只是对它的封装。

在SdioDrv中提供了这几个功能:

(1)static structsdio_drivertiwlan_sdio_drv = {

.probe = tiwlan_sdio_probe,

.remove = tiwlan_sdio_remove,

.name = "sdio_tiwlan",

.id_table = tiwl12xx_devices,

};

(2)int sdioDrv_EnableFunction(unsigned int uFunc)

(3)int sdioDrv_EnableInterrupt(unsigned int uFunc)

(4)SDIO的读写,实际是调用了MMC\Core中的 static int mmc_io_rw_direct_host功能。

SDIO功能部分简单了解下就可以,一般HOST部分芯片厂商都会做好。我们的主要任务还是WIFI模块。

首先从WIFI模块的入口函数wlanDrvIf_ModuleInit看起,这里调用了wlanDrvIf_Create。

代码主体部分:

static intwlanDrvIf_Create(void)

{

TWlanDrvIfObj *drv;//这个结构体为代表设备,包含LINUX网络设备结构体net_device

pDrvStaticHandle = drv; /* save for module destroy */

drv->pWorkQueue = create_singlethread_workqueue (TIWLAN_DRV_NAME);//创建了工作队列

/* Setup driver network interface. */

rc =wlanDrvIf_SetupNetif(drv);//这个函数超级重要,后面详细的看

drv->wl_sock = netlink_kernel_create( NETLINK_USERSOCK, 0, NULL, NULL, THIS_MODULE );

// 创建了接受wpa_supplicant的SOCKET接口

/* Create all driver modules and link their handles */

rc =drvMain_Create(drv,

&drv->tCommon.hDrvMain,

&drv->tCommon.hCmdHndlr,

&drv->tCommon.hContext,

&drv->tCommon.hTxDataQ,

&drv->tCommon.hTxMgmtQ,

&drv->tCommon.hTxCtrl,

&drv->tCommon.hTWD,

&drv->tCommon.hEvHandler,

&drv->tCommon.hCmdDispatch,

&drv->tCommon.hReport,

&drv->tCommon.hPwrState);

/*

* Initialize interrupts (or polling mode for debug):

*/

/* Normal mode: Interrupts (the default mode) */

rc =hPlatform_initInterrupt(drv, (void*)wlanDrvIf_HandleInterrupt);

return 0;

}

在调用完wlanDrvIf_Create()这个函数后,实际上WIFI模块的初始化就结束了,下面分析如何初始化的。先看wlanDrvIf_SetupNetif(drv)这个函数的主体,

static intwlanDrvIf_SetupNetif(TWlanDrvIfObj *drv)

{

structnet_device *dev;

int res;

/* Allocate network interface structure for the driver */

dev =alloc_etherdev(0);//申请LINUX网络设备

if (dev == NULL)

/* 申请失败 的结果 */

/* Setup the network interface */

ether_setup(dev);//建立网络接口 ,这两个都是LINUX网络设备驱动的标准函数

dev->netdev_ops =&wlan_netdev_ops;

/* Initialize Wireless Extensions interface (WEXT) */

wlanDrvWext_Init(dev);

res = register_netdev (dev);

/* Setup power-management callbacks */

hPlatform_SetupPm(wlanDrvIf_Suspend, wlanDrvIf_Resume, pDrvStaticHandle);

}

注意,在这里初始化了wlanDrvWext_Inti(dev),这就说明wpa_supplicant与Driver直接的联系是走的WEXT这条路。也就是说event的接收,处理也应该是在WEXT部分来做的,确定这个,剩下的工作量顿减三分之一。后面还注册了网络设备dev。而在wlan_netdev_ops中定义的功能如下:

static const struct net_device_ops wlan_netdev_ops = {

.ndo_open = wlanDrvIf_Open,

.ndo_stop = wlanDrvIf_Release,

.ndo_do_ioctl = NULL,

.ndo_start_xmit = wlanDrvIf_Xmit,

.ndo_get_stats = wlanDrvIf_NetGetStat,

.ndo_validate_addr = NULL,

};

功能一看名字就知道了,这几个对应的都是LINUX网络设备驱动 都有的命令字,详见《LINUX设备驱动开发详解》第十六章。

在这之后,又调用了rc =drvMain_CreateI。在这个函数里完成了相关模块的初始化工作。接下来就是等待Android上层发送来的事件了。

==========================================

二、linux内核配置

在原有android内核支持情况下,增加wifi内核配置,具体配置如下:

workingsupport --->Wireless下增加802.11 协议栈的支持

2.USB 支持WIFI的配置

USB 支持WIFI 的配置选项位于Device Drivers>USB support 配置菜单下USB WirelessDevice Management support。

3.用户空间的mdev 和firmware 支持配置

进入Device Drivers > Generic Driver Options 配置菜单,按照下图所示配置用户空间

的mdev 和firmware支持。

4.WIFI 设备支持配置

Device Drivers ---> Network device support ---> Wireless LAN ---> Ralink driver support--->Ralink rt2800 (USB) support (EXPERIMENTAL) --->rt2800usb - Include support for rt30xx (USB) devices

以及Wireless LAN 目录里IEEE 802.11 for Host AP (Prism2/2.5/3 andWEP/TKIP/CCMP)都选择上,目的是打开CONFIG_WIRELESS_EXT=yCONFIG_WEXT_PRIV=y

三、驱动配置与编译(如何修改)

1.修改驱动SDK包中的配置文件

1.1修改env.mk,将RT28xx_DIR 设为当前目录,RT28xx_DIR = $(shell pwd)。

1.2修改makefile中对应的kernel与交叉编译器路径

1.3 修改os/linux目录下config.mk中gcc 与 ld变量

1.4打开os/linux目录下config.mk中HAS_WPA_SUPPLICANT与HAS_NATIVE_WPA_SUPPLICANT_SUPPORT宏

2.修改驱动SDK包中的驱动源码

2.1将rt_linux.h中的RTUSB_URB_ALLOC_BUFFER与RTUSB_URB_FREE_BUFFER宏修改,定义如下

#define RTUSB_URB_ALLOC_BUFFER(pUsb_Dev,BufSize, pDma_addr) usb_alloc_coherent(pUsb_Dev,BufSize, GFP_ATOMIC, pDma_addr)

#defineRTUSB_URB_FREE_BUFFER(pUsb_Dev, BufSize, pTransferBuf, Dma_addr) usb_free_coherent(pUsb_Dev, BufSize,pTransferBuf, Dma_addr)

2.2修改rt_main_dev.c,直接将MainVirtualIF_close函数放空,return 0,解决不能反复关闭wifi问题。

2.3修改rt_linux.c里RtmpOSNetDevAttach函数里增加devname赋值。strcpy( pNetDev->name, "mlan0");注:(此处所用的名字要与上层使用的节点名保持一致,在此说明一下上层主要有这几处用到节点名:

1,\frameworks\base\wifi\Java\android\net\wifiWifiStateTracker.java

2,init.rc启动wpa_supplicant守护进程里面与启动dhcpcd服务

3,dhcpcd服务配置文件,dhcpcd.conf里面

4,init.rc设置setprop wifi.interface "mlan0")

3.编译方法

Source env.mk;make;即可,驱动是在的路径为os/linux下的rt3070sta.ko。

此处所用的驱动名字应与HAL层wifi.c所指定驱动名保持一致

四、wap_supplicant相关配置

3.1 rootfs-src/external/wpa_supplicant_6/wpa_supplicant.conf配置文件的修改

ctrl_interface=DIR=/data/system/wpa_supplicantGROUP=wifi #这个路径在wifi.c中用到

3.2整个环境必须要让wext类型相关代码进行编译。也就是要打开wext相关的宏CONFIG_DRIVER_WEXT。即在device/hisi/Hi3716C/BoardConfig.mk中添加:

BOARD_HAVE_WIFI := true

BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := WEXT

该配置的作用是使external/wpa_supplicant/Android.mk设置WPA_BUILD_SUPPLICANT为true。

3.3在init.rc里面增加启动wpa_supplicant守护进程及dhcpcd进程

3.4在init.rc里面增加wifi相关文件的权限设定,设置如下:

chmod 0771 /system/etc/wifi

chmod 0660/system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf

chown wifi wifi /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf #wifi的原始配置文件

#wpa_supplicantsocket

mkdir/data/system/wpa_supplicant 0770 wifi wifi

chmod 0771/data/system/wpa_supplicant #放置wifiinterface的地方

mkdir/data/misc/wifi 0770 wifi wifi

chmod 0771/data/misc/wifi

chmod 0660 /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf #wifi的配置文件,将由wpa_supplicant根据实际配置写入该文件

chown wifiwifi /data/misc/wifi

chown wifiwifi /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf

mkdir/data/misc/wifi/sockets 0770 wifi wifi #与上层通过socket通信的路径

cp/system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf /data/misc/wifi/

mkdir/data/misc/dhcp 0777 dhcp dhcp

chown dhcpdhcp /data/misc/dhcp

# Preparefor wifi

setpropwifi.interface "mlan0"

setprop wlan.driver.status "ok"

3.5启动wpa_supplicant守护进程与dhcpcd服务

在init.rc里面添加wpa_supplicant启动:

service wpa_supplicant /system/bin/logwrapper /system/bin/wpa_supplicant-Dwext -imlan0 -c /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf -dd

user root

group system wifi inet

socket wpa_mlan0 dgram 660 wifi wifi

disable

oneshot

在init.rc里面添加dhcpcd启动:

service dhcpcd /system/bin/logwrapper/system/bin/dhcpcd -d -B wlan0

disabled

oneshot

3.6在init.godbox.rc里增加dns设置

Setprop net.dns1 192.168.10.247

Setprop net.dns2 192.168.10.248

五、wifi移植所需在android系统添加的一些文件

4.1添加wifi的wpa_supplicant.conf配置文件

放置目录与hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c中的目录保持一致

4.2添加驱动的配置文件

在system/etc/Wireless/RT2870STA目录放置配置文件RT2870STA.dat,与rt_linux.h中配置文件的路径保持一致。

4.3添加dhcpcd启动配置文件

设置/system/etc/dhcpcd/dhcpcd.conf的配置为:

interface mlan0

option subnet_mask, routers,domain_name_servers

六、其它平台移植记录

6.1内核

内核的修改如上述第二大点内核配置

6.2Wpa_supplicant

将wpa_supplicant_6编译打开

Wpa_supplicant 主要是在device/hisi/Hi3716C/BoardConfig.mk中添加:

BOARD_HAVE_WIFI := true

BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := WEXT

以及在wpa_supplicant_6 里面的.config增加ANDROID=y

----------ok-------------

但是命令发到wpa_supplicant后的流程网上提到的资料就非常少了,不过由于wpa_supplicant是一个标准的开源项目,已经被移植到很多平台上,它中间的过程我暂时还没有去细看。比较关心的是wpa_supplicant在 接收 到上层的命令后 是怎么将命令发给DRIVER的,DRIVER在接收到命令后的解析的动作 以及之后 调用驱动功能函数 的流程以及驱动对寄存器控制的细节。

以下是一张wpa_supplicant的标准结构框图:

重点关注框图的下半部分,即wpa_supplicant是如何与DRIVER进行联系的。整个过程暂以APP发出SCAN命令为主线。由于现在大部分WIFI DRIVER都支持wext,所以就假设我们的设备走的是wext这条线,其实用ndis也一样,流程感觉差不多。

首先要说的是,在Driver.h文件中有个结构体wpa_driver_ops:

这个结构体在Driver.c中被声明为:

#ifdef CONFIG_DRIVER_WEXT

extern struct wpa_driver_opswpa_driver_wext_ops;/* driver_wext.c */

然后在driver_wext.c填写了结构体的成员,

const struct wpa_driver_opswpa_driver_wext_ops= {

.name ="wext",

.desc = "Linux wireless extensions (generic)",

.get_bssid = wpa_driver_wext_get_bssid,

.get_ssid = wpa_driver_wext_get_ssid,

.set_wpa = wpa_driver_wext_set_wpa,

.set_key = wpa_driver_wext_set_key,

.set_countermeasures = wpa_driver_wext_set_countermeasures,

.set_drop_unencrypted = wpa_driver_wext_set_drop_unencrypted,

.scan = wpa_driver_wext_scan,

.combo_scan = wpa_driver_wext_combo_scan,

.get_scan_results2 = wpa_driver_wext_get_scan_results,

.deauthenticate = wpa_driver_wext_deauthenticate,

.disassociate = wpa_driver_wext_disassociate,

.set_mode = wpa_driver_wext_set_mode,

.associate = wpa_driver_wext_associate,

.set_auth_alg = wpa_driver_wext_set_auth_alg,

.init = wpa_driver_wext_init,

.deinit = wpa_driver_wext_deinit,

.add_pmkid = wpa_driver_wext_add_pmkid,

.remove_pmkid = wpa_driver_wext_remove_pmkid,

.flush_pmkid = wpa_driver_wext_flush_pmkid,

.get_capa = wpa_driver_wext_get_capa,

.set_operstate = wpa_driver_wext_set_operstate,

#ifdef ANDROID

.driver_cmd = wpa_driver_priv_driver_cmd,

#endif

};

这些成员其实都是驱动 和 wpa_supplicant 的 接口,以SCAN为例:

int wpa_driver_wext_scan(void *priv, const u8 *ssid, size_t ssid_len)

中的LINE1174:if (ioctl(drv->ioctl_sock, SIOCSIWSCAN, &iwr) < 0)从这里可以看出wpa_cupplicant是通过IOCTL来调用SOCKET与DRIVER进行通信的,并给DRIVER下达SIOCSIWSCAN这个命令。

这样,一个命令从APP到FRAMEWORK到C++本地库再到wpa_supplicant适配层,再由wpa_supplicant下CMD给DRIVER的路线就打通了。

-------------------------------------------

由于在这个项目中,WIFI模块 是 采用SDIO总线 来 控制 的,Client Driver的SDIO部分分为三层:SdioDrv、SdioAdapter、SdioBusDrv。其中SdioBusDrv是Client Driver中SDIO与WIFI模块的接口,SdioAdapter是SdioDrv和SdioBusDrv之间的适配层,SdioDrv是Client Driver中SDIO与LINUX KERNEL中的MMC SDIO的接口。这三部分只需要关注一下SdioDrv就可以了,另外两层都只是对它的封装。

在SdioDrv中提供了这几个功能:

(1)static structsdio_drivertiwlan_sdio_drv = {

.probe = tiwlan_sdio_probe,

.remove = tiwlan_sdio_remove,

.name = "sdio_tiwlan",

.id_table = tiwl12xx_devices,

};

(2)int sdioDrv_EnableFunction(unsigned int uFunc)

(3)int sdioDrv_EnableInterrupt(unsigned int uFunc)

(4)SDIO的读写,实际是调用了MMC\Core中的 static int mmc_io_rw_direct_host功能。

SDIO功能部分简单了解下就可以,一般HOST部分芯片厂商都会做好。我们的主要任务还是WIFI模块。

首先从WIFI模块的入口函数wlanDrvIf_ModuleInit看起,这里调用了wlanDrvIf_Create。

代码主体部分:

static intwlanDrvIf_Create(void)

{

TWlanDrvIfObj *drv;//这个结构体为代表设备,包含LINUX网络设备结构体net_device

pDrvStaticHandle = drv; /* save for module destroy */

drv->pWorkQueue = create_singlethread_workqueue (TIWLAN_DRV_NAME);//创建了工作队列

/* Setup driver network interface. */

rc =wlanDrvIf_SetupNetif(drv);//这个函数超级重要,后面详细的看

drv->wl_sock = netlink_kernel_create( NETLINK_USERSOCK, 0, NULL, NULL, THIS_MODULE );

// 创建了接受wpa_supplicant的SOCKET接口

/* Create all driver modules and link their handles */

rc =drvMain_Create(drv,

&drv->tCommon.hDrvMain,

&drv->tCommon.hCmdHndlr,

&drv->tCommon.hContext,

&drv->tCommon.hTxDataQ,

&drv->tCommon.hTxMgmtQ,

&drv->tCommon.hTxCtrl,

&drv->tCommon.hTWD,

&drv->tCommon.hEvHandler,

&drv->tCommon.hCmdDispatch,

&drv->tCommon.hReport,

&drv->tCommon.hPwrState);

/*

* Initialize interrupts (or polling mode for debug):

*/

/* Normal mode: Interrupts (the default mode) */

rc =hPlatform_initInterrupt(drv, (void*)wlanDrvIf_HandleInterrupt);

return 0;

}

在调用完wlanDrvIf_Create()这个函数后,实际上WIFI模块的初始化就结束了,下面分析如何初始化的。先看wlanDrvIf_SetupNetif(drv)这个函数的主体,

static intwlanDrvIf_SetupNetif(TWlanDrvIfObj *drv)

{

structnet_device *dev;

int res;

/* Allocate network interface structure for the driver */

dev =alloc_etherdev(0);//申请LINUX网络设备

if (dev == NULL)

/* 申请失败 的结果 */

/* Setup the network interface */

ether_setup(dev);//建立网络接口 ,这两个都是LINUX网络设备驱动的标准函数

dev->netdev_ops =&wlan_netdev_ops;

/* Initialize Wireless Extensions interface (WEXT) */

wlanDrvWext_Init(dev);

res = register_netdev (dev);

/* Setup power-management callbacks */

hPlatform_SetupPm(wlanDrvIf_Suspend, wlanDrvIf_Resume, pDrvStaticHandle);

}

注意,在这里初始化了wlanDrvWext_Inti(dev),这就说明wpa_supplicant与Driver直接的联系是走的WEXT这条路。也就是说event的接收,处理也应该是在WEXT部分来做的,确定这个,剩下的工作量顿减三分之一。后面还注册了网络设备dev。而在wlan_netdev_ops中定义的功能如下:

static const struct net_device_ops wlan_netdev_ops = {

.ndo_open = wlanDrvIf_Open,

.ndo_stop = wlanDrvIf_Release,

.ndo_do_ioctl = NULL,

.ndo_start_xmit = wlanDrvIf_Xmit,

.ndo_get_stats = wlanDrvIf_NetGetStat,

.ndo_validate_addr = NULL,

};

功能一看名字就知道了,这几个对应的都是LINUX网络设备驱动 都有的命令字,详见《LINUX设备驱动开发详解》第十六章。

在这之后,又调用了rc =drvMain_CreateI。在这个函数里完成了相关模块的初始化工作。接下来就是等待Android上层发送来的事件了。

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