wpa_supplicant 初始化

几个重要的结构体介绍：

1. struct wpa_interface --- Parameters for wpa_supplicant_add_iface().

wpa_interface对应网络接口。因为wpa_supplicant支持多个网络接口，所以可能有多个wpa_interface结构体，可以通过命令行指定不同的接口。wpa_supplicant在main函数开始的地方会进行遍历！（参考代码main.c）

2. struct wpa_global --- Internal, global data for all %wpa_supplicant interfaces.

This structure is initialized by calling wpa_supplicant_init() when starting  starting %wpa_supplicant.

3. struct wpa_params --- Parameters for wpa_supplicant_init().

wpa_params主要记录一些与网卡本身没关的参数设置;

 

struct wpa_global {
    struct wpa_supplicant *ifaces;
    struct wpa_params params;
    struct ctrl_iface_global_priv *ctrl_iface;
    struct ctrl_iface_dbus_priv *dbus_ctrl_iface;
};

1. struct wpa_supplicant --- Internal data for wpa_supplicant interface.

每个网络接口都有一个对应的wpa_supplicant数据结构，该指针指向最近加入的一个，在wpa_supplicant数据结构中有指针指向next。

2. struct ctrl_iface_global_priv --- Global control interface

3. struct ctrl_iface_dbus_priv --- DBUS control interface

 

init.rc中有语句： 

import /init.${ro.hardware}.rc

其中ro.hardware为qcom，所以导入的文件名为init.qcom.rc。

查看./device/qcom/common/rootdir/etc/init.qcom.rc文件，有以下代码：

service wpa_supplicant /system/bin/logwrapper /system/bin/wpa_supplicant 
    -iwlan0 -Dnl80211 -c/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf -dddd 
    -e/data/misc/wifi/entropy.bin
    #   we will start as root and wpa_supplicant will switch to user wifi
    #   after setting up the capabilities required for WEXT
    #   user wifi
    #   group wifi inet keystore
    class main
    socket wpa_wlan0 dgram 660 wifi wifi
    disabled
    oneshot

 

当start supplicant后，就会调用main.c::main方法，对这些代码进行解析。

ps：通过property_set("ctl.start",”wpa_supplicant”)语句即可

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初始化

初始化工作主要是由main()函数来执行。

在这个函数中，主要做了四件事：

a. 解析命令行传进的参数。

b. 调用wpa_supplicant_init()函数，做wpa_supplicant的初始化工作。

c. 调用wpa_supplicant_add_iface()函数，增加网络接口。

d. 调用wpa_supplicant_run()函数，让wpa_supplicant真正的run起来。

 

ps:最开始调用的os_program_init函数，主要就是来给wpa_supplicant进程分配权限。

定义在[-->./src/utils/os.h]，实现在[--->./src/utils/os_unix.c]

 

解析命令行传进的参数

调用getopt函数循环解析参数：

c = getopt(argc, argv, "b:Bc:C:D:de:f:g:hi:KLNo:O:p:P:qstuvW");

函数原型： int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring);

该函数调用一次，返回一个选项。在命令行选项参数再也检查不到optstring中包含的选项时，返回-1。

具体参考文章：http://www.cnitblog.com/zouzheng/archive/2007/04/02/25034.aspx

wpa_supplicant_init  分析

1.open debug files. [--->./src/utils/wpa_debug.c ]

wpa_debug_open_file   /  wpa_debug_open_syslog

2.register eap peer methods. [--->./wpa_supplicant/eap_register.c]

eap_peer_md5_register
eap_peer_tls_register
eap_peer_mschapv2_register
eap_peer_peap_register
eap_peer_ttls_register
eap_peer_gtc_register
eap_peer_otp_register
eap_peer_sim_register
eap_peer_leap_register
eap_peer_psk_register
eap_peer_aka_register
eap_peer_aka_prime_register
eap_peer_fast_register
...

3. 为wpa_global对象申请内存.[--->./wpa_supplicant/wpa_supplicant_i.h]

 

(1) 分析wpa_global结构体

struct wpa_global {
/*
*每个网络接口都有一个对应的wpa_supplicant数据结构，该指针指向最近加入的一个。*在wpa_supplicant数据结构中有指针指向next。
*/
　　struct wpa_supplicant *ifaces; 
　　
　　/*启动命令行中带的通用的参数*/
　　struct wpa_params params;
　　/*global 的控制接口*/
　　struct ctrl_iface_global_priv *ctrl_iface;
　　/*dbus 的控制接口*/
    struct wpas_dbus_priv *dbus;   
　　......
}

4. 设置wpa_global中的wpa_params中的参数

通过wpa_supplicant_init方法的参数params为wpa_global中的wpa_params中的参数赋值。

 

5. 调用eloop_init函数。这个函数将全局变量eloop中的user_data指针指向wpa_global。

ps：所说的user_data指针可能是其他结构体中的变量。

 

eloop 是一个结构体变量，看下其结构体：

struct eloop_data {
    int max_sock;

    int count; /* sum of all table counts */
#ifdef CONFIG_ELOOP_POLL
    int max_pollfd_map; /* number of pollfds_map currently allocated */
    int max_poll_fds; /* number of pollfds currently allocated */                                                                                                        
    struct pollfd *pollfds;
    struct pollfd **pollfds_map;
#endif /* CONFIG_ELOOP_POLL */
    struct eloop_sock_table readers;
    struct eloop_sock_table writers;
    struct eloop_sock_table exceptions;                                                                                                                                  

    struct dl_list timeout;

    int signal_count;
    struct eloop_signal *signals;  
    int signaled;
    int pending_terminate;

    int terminate;
    int reader_table_changed; 
};

static struct eloop_data eloop;

6. 调用wpa_supplicant_global_ctrl_iface_init函数：初始化global的控制接口。

[--->./wpa_supplicant/ctrl_iface_unix.c]

global->ctrl_iface = wpa_supplicant_global_ctrl_iface_init(global);

 

对于第一个接口的初始化，实际上通过socket进行了内部进程间通信，如下：

priv->sock = android_get_control_socket(global->params.ctrl_interface);
/* 此处通过getenv获得了sockfd（android平台）,相当于如果本身有了fd的话，将直接跳转到havesock，如果没有的话，将创建连接，如下所示 */
priv->sock = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0); /* PF_UNIX 代表内部进程间通信 */

下面bind或者connect，错误基本上也是goto到fail。到这里控制接口初始化结束。

7. 调用wpas_notify_supplicant_initialized函数：初始化dbus的控制接口。

[--->./wpa_supplicant/notify.c]
int wpas_notify_supplicant_initialized(struct wpa_global *global)
{
#ifdef CONFIG_DBUS
    if (global->params.dbus_ctrl_interface) {
        global->dbus = wpas_dbus_init(global);
        if (global->dbus == NULL)
            return -1;
    }  
#endif /* CONFIG_DBUS */

    return 0;
}

8.最终返回一个wpa_global对象。

over~~

 

网上有说：下面还有一步是将该daemon的pid写入pid_file中。但是在android4.1上，这一步骤并不是在wpa_supplicant_init函数中实现，而是在wpa_supplicant_daemon函数中。具体执行流程是：

main.c::main ---> wpa_supplicant_run ---> wpa_supplicant_daemon 实现了该功能。

 

wpa_supplicant_add_iface()：增加网络接口

该函数根据启动命令行中带有的参数增加网络接口, 有几个就增加几个。

1. struct wpa_supplicant wpa_s = wpa_supplicant_alloc();

wpa_supplicant是与网络接口对应的重要的数据结构，这里通过wpa_supplicant_alloc函数分配一个wpa_supplicant数据结构的内存，并对其中一些变量进行init：

static struct wpa_supplicant * wpa_supplicant_alloc(void)
{
    struct wpa_supplicant *wpa_s;  

    wpa_s = os_zalloc(sizeof(*wpa_s));
    if (wpa_s == NULL)
        return NULL;
　　/* scan_req就是wpa定时去读driver scan到的结果。
　　　* scan_req=1，表示手动scan，即使conf文件中没有配置任何网络。
　　　* 除了0，还可以设置为2，好象设置2时不做关联请求(associate req)
　　　*/
　　wpa_s->scan_req = 1;
　　/* time in sec between scans to find suitable AP 
　　 * 就是设置driver调度scan的间隔时间，若要省电时，可将改时间设置的长一些
　　　*/
    wpa_s->scan_interval = 5;
    wpa_s->new_connection = 1;
    wpa_s->parent = wpa_s;
    wpa_s->sched_scanning = 0;

    return wpa_s;
}

2. 调用wpa_supplicant_init_iface()函数：来做网络接口的初始工作。包括以下内容：

a. 调用wpa_config_read函数：

（1）读取配置文件：/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf  

(解析命令行时的-c 选项，会将该配置文件添加进来)

（2）并将其中的信息解析到struct wpa_supplicant数据结构的wpa_s->conf中，这个conf是一个wpa_config类型的数据结构；

 

b. eapol_sm_notify_portEnabled / eapol_sm_notify_portValid 

init eapol state machine，但是目前sm==NULL，所以什么也没做

ps：EAPOL state machine负责处理PTK 4-way HS和GTK 2-way HS  (这个不懂，这里不继续深入)

 

c. 调用wpa_supplicant_set_driver函数：完成驱动指定，设置驱动参数。

该函数会调用select_driver函数，其中分析下面这句代码：

/* 指向某个struct wpa_driver_ops */
wpa_s->driver = wpa_drivers[i];

wpa_drivers定义在./src/drivers/drivers.c中，

wpa_driver_ops定义在./src/drivers/driver.h

ops这个结构体对象注册了一系列wext（我们采用wext的驱动类型）相关的函数指针，从而提供了相应的驱动接口!

 

d. wpa_s->drv_priv = wpa_drv_init(wpa_s, wpa_s->ifname); 

调用相应驱动的init函数。

 

e. 调用wpa_drv_set_param(wpa_s, wpa_s->conf->driver_param)函数：

设置driver的param参数

 

f. 调用wpa_drv_get_ifname()函数：获得网络接口的名称。对于wext类型的driver，没有这个接口函数；

 

g. 调用wpa_supplicant_init_wpa()函数：初始化wpa，并做相应的初始化工作

 

h. 调用wpa_supplicant_driver_init()函数：初始化driver接口参数。

在该函数的最后，会执行以下代码：

wpa_s->prev_scan_ssid = WILDCARD_SSID_SCAN;
...
wpa_supplicant_req_scan(wpa_s, interface_count, 100000);
...

这样可以来主动发起scan。

 

i. 调用wpa_supplicant_ctrl_iface_init()函数：初始化控制接口。

对于UNIX SOCKET这种方式，其本地socket文件是由配置文件里的ctrl_interface参数指定的路径加上网络接口名称。

 

wpa_supplicant_run()函数：真正启动 wpa_supplicant

1. 调用wpa_supplicant_daemon函数：将该daemon的pid写入pid_file中。

 

2. 调用eloop_run函数

a.将许多socket注册到eloop event模块：

在wpa_supplicant中，有许多与外界通信的socket，它们都是需要注册到eloop event模块中的，具体地说，就是在eloop_sock_table中增加一项记录，其中包括了sock_fd, handle, eloop_data, user_data。

 

b.利用select机制管理socket通信：

eloop event模块就是将这些socket组织起来，统一管理，然后在eloop_run中利用select机制来管理socket的通信。

 

终于结束了-.-!!! 到这里，wpa_supplicant的初始化就介绍完了...真正启动起来了...