android 平台USB wifi驱动移植及使用 SDIOwifi

----------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_ops wpa_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_ops wpa_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_driver tiwlan_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 int wlanDrvIf_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 int wlanDrvIf_SetupNetif(TWlanDrvIfObj *drv)
{
   struct net_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：

1.       Networkingsupport  --->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 Wireless Device 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=y CONFIG_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

6.2    Wpa_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_ops wpa_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_ops wpa_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_driver tiwlan_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 int wlanDrvIf_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 int wlanDrvIf_SetupNetif(TWlanDrvIfObj *drv)
{
   struct net_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。