• 和菜鸟一起学linux之wifi学习记录


           也差不多一个月没有更新博客了,元旦也过去了,8天的班也上完了,小病也好了,时间又回到了每个周的周末了,不知道干嘛,突然发现好像失去了什么,好像做了很多很多没有意义的事,一直都是在原点打转,不知道接下去会是什么,不知道为了什么。也许总会有一段日子觉得很迷茫,不知所措。这么一来,原本要做的很多事都耽搁了,2012,离梦还有那么远,没有丝毫的前进。很累,但是不知道是身体的。还是心里的,还是…………

           不说这些了,还是把上次总结的wifi驱动给分析分析吧。

           Sdio wifi,首先,他是一个sdio的卡的设备,然后具备了wifi的功能,所以,注册的时候还是先以sdio的卡的设备去注册的。然后检测到卡之后就要驱动他的wifi功能了,显然,他是用sdio的协议,通过发命令和数据来控制的。虽然wifi数据的传输流程,但是也得知道他是怎么工作的,要不然连函数指针在哪都找不到,那就更别说其他的了。好了,还是先从初始化开始吧。

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    关于sdio初始化

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    首先是模块初始化os_dep/linux/sdio_intfs.c函数中调用下面这个函数。

    static int __init rtw_drv_entry(void)

    这里做了一些初始化工作,主要是:

    ret = sdio_register_driver(&sdio_drvpriv.r871xs_drv);//注册了sdio的驱动。

    sdio_drvpriv = {

           .r871xs_drv.probe = rtw_drv_init,

           .r871xs_drv.remove = rtw_dev_remove,

           .r871xs_drv.name = (char*)DRV_NAME,

           .r871xs_drv.id_table = sdio_ids,

           .r871xs_drv.drv = {

                  .pm = &rtw_sdio_pm_ops,

           }

    };

    所以当检测到sdio卡插入了之后就会调用rtw_drv_int,而当卡被移除后就会调用rtw_dev_remove。还有电源管理啊什么的,就不细看了。下面主要还是看下rtw_drv_int函数吧。

    if ((dvobj =sdio_dvobj_init(func)) == NULL)

    if ((if1 =rtw_sdio_if1_init(dvobj, id)) == NULL)

    if ((if2 =rtw_drv_if2_init(if1, NULL, sdio_set_intf_ops)) == NULL)

    这里主要是sdio的host和wifi的绑定,可以让wifi用这个host来传输数据用的。看下这个函数就知道了sdio_set_intf_ops。这个函数里,主要是sdio的数据传输接口的一些函数指针的赋值。

    pops->_read8= &sdio_read8;

           pops->_read16= &sdio_read16;

           pops->_read32= &sdio_read32;

           pops->_read_mem= &sdio_read_mem;

           pops->_read_port= &sdio_read_port;

     

           pops->_write8= &sdio_write8;

           pops->_write16= &sdio_write16;

           pops->_write32= &sdio_write32;

           pops->_writeN= &sdio_writeN;

           pops->_write_mem= &sdio_write_mem;

           pops->_write_port= &sdio_write_port;

    最后wifi上面传输的数据,会调用这里的接口来通信的。

     

    这里还分配了irq在接收数据的时候要用到

    alloc_irq(dvobj) != _SUCCESS)

    其调用了err = sdio_claim_irq(func,&sd_sync_int_hdl);

    最后就是那个sd_sync_int_hdl函数的功能了

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    关于Wifi初始化

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    这个函数在os_dep/linux/os_intfs.c中的rtw_drv_if2_init进行初始化工作。

    1、初始化netdev

           pnetdev = rtw_init_netdev(NULL);

           这个函数主要是:

    a、pnetdev->netdev_ops = &rtw_netdev_ops;//函数指针的结构体的赋值

    rtw_netdev_ops = {

           .ndo_open = netdev_open,

           .ndo_stop = netdev_close,

           .ndo_start_xmit = rtw_xmit_entry,

           .ndo_select_queue  = rtw_select_queue,

    };

    b、pnetdev->wireless_handlers = (struct iw_handler_def*)&rtw_handlers_def;//无线的handler

           c、loadparam(padapter, pnetdev);//一些参数的配置,wlan0这个接口名字也是这定义的。

     

    2、netdev函数指针的结构体的赋值

    pnetdev->netdev_ops = &rtw_netdev_if2_ops;

    rtw_netdev_if2_ops = {

           .ndo_open = netdev_if2_open,

        .ndo_stop = netdev_if2_close,

        .ndo_start_xmit = rtw_xmit_entry,

        .ndo_set_mac_address =rtw_net_set_mac_address,

        .ndo_get_stats = rtw_net_get_stats,

        .ndo_do_ioctl =rtw_ioctl,

           .ndo_select_queue  = rtw_select_queue,

    };

    在上面已经初始化了,这里难道是添加了rtw_net_set_mac_address,rtw_ioctl吗?好吧,就当作上面无效,只用下面的就OK了。

     

    3、初始化adapter

     

    4、设置Hal的function, 分配Hal的数据

    hal_set_hal_ops(padapter);

    #define hal_set_hal_ops rtl8723as_set_hal_ops

    所以调用的是hal/rtl8723a/sdio/sdio_halinit.c中的rtl8723as_set_hal_ops

    这里又调用了hal/rtl8723a/rtl8723a_hal_init.中的rtl8723a_set_hal_ops(pHalFunc);而这个函数又设置了函数指针,其中有下面的函数指针的赋值:

    pHalFunc->run_thread= &rtl8723a_start_thread;

     

    回到主函数,该函数主要是设置一些函数指针,其中有下面几个函数指针的赋值:

    pHalFunc->init_xmit_priv =&rtl8723as_init_xmit_priv;

    pHalFunc->init_recv_priv =&rtl8723as_init_recv_priv;

    pHalFunc->hal_init = &rtl8723as_hal_init;

           pHalFunc->hal_xmit= &rtl8723as_hal_xmit;

    pHalFunc->mgnt_xmit = &rtl8723as_mgnt_xmit;

     

    5、rtw_hal_read_chip_version(padapter);//读取芯片版本

    if(rtw_init_drv_sw(padapter)!=_SUCCESS) //这里可是做了不少东西啊,初始化了很多的driver的数据。主要做了以下这些事情:

    if ((rtw_init_cmd_priv(&padapter->cmdpriv)) == _FAIL)

    if ((rtw_init_evt_priv(&padapter->evtpriv)) == _FAIL)

    if (rtw_init_mlme_priv(padapter) == _FAIL)//

    if(init_mlme_ext_priv(padapter) == _FAIL)

    if(rtw_init_tdls_info(padapter) == _FAIL)

    if(_rtw_init_xmit_priv(&padapter->xmitpriv,padapter) == _FAIL)//发送数据的队列,frame

    的buf大小等的设置

    if(_rtw_init_recv_priv(&padapter->recvpriv,padapter) == _FAIL)//接收数据的队列。Frame

    的buf大小等的设置

    rtw_init_netdev_name(pnetdev,name);//初始化网络接口名

     

    6、_rtw_memcpy(mac,primary_padapter->eeprompriv.mac_addr, ETH_ALEN);

    //从eeprom中读取mac地址

     

    7、if(register_netdev(pnetdev) != 0)   //这里去注册netdev

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    关于Wifi工作总流程

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    关于Wifi接口激活

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           相信都知道网络调用到底层就是通过ioctl的接口,而应用层是socket这个网络套接字来调用的。底层主要实现的接口就如下结构体所示了。

    rtw_netdev_ops = {

           .ndo_open = netdev_open,

           .ndo_stop = netdev_close,

           .ndo_start_xmit =rtw_xmit_entry,

           .ndo_select_queue  = rtw_select_queue,

    };

           是不是一目了然?对的,和那个char设备很类似额。

           首先,我们一般都会在linux下用一条命令,那便是:ifconfig wlan0 up。这里的wlan0是初始化的时候弄好的,而对于我们本地的网卡,一般也是有一个eth0的接口的。所以,这个时候就调用了我们的netdev_open接口了。没错。那就先看看这里干了什么事情了。

    os_dep/linux/os_intfs.c中的   ret = _netdev_open(pnetdev);

    调用了这个函数,还用锁给锁住的。这里才是主要的处理了。

    1、硬件抽象层的初始化

    status =rtw_hal_init(padapter);

           status=        padapter->HalFunc.hal_init(padapter->pbuddy_adapter);

    而HalFunc.hal_init这个函数指针在初始化的时候已经赋值给了

    hal/rtl8723a/sdio/sdio_halinit.c文件中的rtl8723as_hal_init这个函数,这个函数的调用了很多东东了。

           ret= _InitPowerOn(padapter);    //开电源

           ret= InitLLTTable(padapter, boundary);

           ret= rtl8723a_FirmwareDownload(padapter);//下载firmware

    rtl8723a_InitializeFirmwareVars(padapter);

    HalDetectPwrDownMode(padapter);//低功耗模式

    _InitRFType(padapter);   // Set RF type for BB/RF configuration

    ret =PHY_MACConfig8723A(padapter); //物理层的一些操作

    ret =PHY_BBConfig8723A(padapter);

    …………这里做了很多的物理层的操作就不细看了。

     

    2、开两个线程,用来发送命令和数据。

    status=rtw_start_drv_threads(padapter);

    a、这里先开一个cmd线程

    padapter->cmdThread=kernel_thread(rtw_cmd_thread,padapter,CLONE_FS|CLONE_FILES);

    cmd线程处理函数rtw_cmd_thread在core/rtw_cmd.c中,他调用了

    这里主要是:

    cmd_hdl = wlancmds[pcmd->cmdcode].h2cfuns;

    pcmd_callback =rtw_cmd_callback[pcmd->cmdcode].callback;


    上层通过ioctl调用下来后,会根据具体的handle和callback函数调用对应的函数做相应的处理的。

    b、再开一个数据线程

    rtw_hal_start_thread(padapter);然后调用这个函数指针。

    padapter->HalFunc.run_thread(padapter);

    其在初始化的时候被赋值为rtl8723a_start_thread

    pHalData->SdioXmitThread = kernel_thread(rtl8723as_xmit_thread, padapter, CLONE_FS|CLONE_FILES);//又开了一个rtl8723as_xmit_thread线程了。传输数据的。

    具体在hal/rtl8723a/sdio/rtl_8723as_xmit.c

    调用了ret =rtl8723as_xmit_handler(padapter);

    接着是err = rtw_hal_xmit_thread_handler(padapter);

    padapter->HalFunc.xmit_thread_handler(padapter);函数指针调用过程,

                  会调用rtl8723as_xmit_buf_handler

    然后是queue_empty =rtl8723_dequeue_writeport(padapter, freePage);

    最后调用rtw_write_port(padapter,deviceId, pxmitbuf->len, (u8 *)pxmitbuf);和sdio控制器交互。


           3、初始化wifi的mac子系统管理实体

    if (init_hw_mlme_ext(padapter) == _FAIL)

     

    4、初始化cfg80211wifi的phy

    rtw_cfg80211_init_wiphy(padapter);

          

           5、开启或者唤醒队列。

                  if(!rtw_netif_queue_stopped(pnetdev))

                         rtw_netif_start_queue(pnetdev);

                  else

                         rtw_netif_wake_queue(pnetdev);

          

           ok了,基本open了之后,就做了这些工作。

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     关于wifi的数据传输

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    1、接收数据

    os_dep/linux/sdio_intfs.c中的中断函数sd_sync_int_hdl这个可以知道,每次数据接收就是通过这个中断函数来的。

    其调用了hal/rtl8723a/sdio/sdio_ops.c的sd_int_hdl(psdpriv->if1); 接着sd_int_dpc(padapter);

    若fifo不空,那么就调用

    precvbuf = sd_recv_rxfifo(padapter,phal->SdioRxFIFOSize);其主要做了

    a、首先是分配recvbuf

          b、再分配的是skb

    c、然后从rxfifo中读数据

    d、最后是初始化recvbuf

    如果上面成功了,那么就调用下面的函数了

    sd_rxhandler(padapter, precvbuf);

    首先那便是enqueue recvbuf

    rtw_enqueue_recvbuf(precvbuf, ppending_queue);

    接着会调度tasklet去做处理的

    tasklet_schedule(&precvpriv->recv_tasklet);

    又因为pHalFunc->init_recv_priv= &rtl8723as_init_recv_priv;其中init就有tasklet函数的初始化等工作。所以即调用了hal/rtl8723as/sdio/rtl8723as_recv.c 中的

    rtl8723as_recv_tasklet函数了

    precvbuf =rtw_dequeue_recvbuf(&precvpriv->recv_buf_pending_queue);//先出队列

    update_recvframe_attrib(precvframe, (structrecv_stat*)ptr);//帧解析

    pkt_copy = netdev_alloc_skb(padapter->pnetdev,alloc_sz);//封装skb,使得上层可以处理它。然后就是写入数据,传给上层了。

    OK,数据从sdio接口读取,然后交给上层就是这样了。


    2、数据发送

    已经在wifi初始化的时候.ndo_start_xmit= rtw_xmit_entry,了,所以发送函数就调用到了

    rtw_xmit_entry函数会调用到res = rtw_xmit(padapter,&pkt);

    do_queue_select(padapter, &pxmitframe->attrib)//他会选择一个队列,因为有4个队列啊。

    之后就会通过if (rtw_hal_xmit(padapter, pxmitframe) == _FALSE)

    然后padapter->HalFunc.hal_xmit(padapter,pxmitframe);这个调用到了抽象层的sdio去了。

    由上面的初始化可以知道pHalFunc->hal_xmit =&rtl8723as_hal_xmit;

    其在hal/rtl8723as/sdio/rtl8723as_xmit.c中。

    他会调用err = rtw_xmitframe_enqueue(padapter, pxmitframe);,接着是

    rtw_xmit_classifier(_adapter*padapter, struct xmit_frame *pxmitframe);

    然后这里他会选择一个队列去放数据。

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    关于wifi的应用调用接口

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    最主要的就是rtw_handlers[]了。

    rtw_wx_get_name,        /* SIOCGIWNAME */

    rtw_wx_set_freq,          /* SIOCSIWFREQ */

    rtw_wx_get_freq,         /* SIOCGIWFREQ */

    rtw_wx_set_mode,        /* SIOCSIWMODE */

    rtw_wx_get_mode,              /* SIOCGIWMODE */

    rtw_wx_get_sens,         /* SIOCGIWSENS */

    rtw_wx_get_range,              /* SIOCGIWRANGE */

    rtw_wx_set_priv,          /* SIOCSIWPRIV */

    rtw_wx_set_wap,         /* SIOCSIWAP */

    rtw_wx_get_wap,         /* SIOCGIWAP */

    rtw_wx_set_mlme,        /* request MLME operation; uses struct iw_mlme */

    rtw_wx_set_scan,         /* SIOCSIWSCAN */

    rtw_wx_get_scan,         /* SIOCGIWSCAN */

    rtw_wx_set_essid,        /* SIOCSIWESSID */

    rtw_wx_get_essid,        /* SIOCGIWESSID */

    rtw_wx_get_nick,         /* SIOCGIWNICKN */

    rtw_wx_set_rate,          /* SIOCSIWRATE */

    rtw_wx_get_rate,          /* SIOCGIWRATE */

    rtw_wx_set_rts,                   /* SIOCSIWRTS */

    rtw_wx_get_rts,                  /* SIOCGIWRTS */

    rtw_wx_set_frag,          /* SIOCSIWFRAG */

    rtw_wx_get_frag,         /* SIOCGIWFRAG */

    rtw_wx_get_retry,         /* SIOCGIWRETRY */

    rtw_wx_set_enc,                 /* SIOCSIWENCODE */

    rtw_wx_get_enc,                 /* SIOCGIWENCODE */

    rtw_wx_get_power,             /* SIOCGIWPOWER */

    rtw_wx_set_gen_ie,             /* SIOCSIWGENIE */

    rtw_wx_set_auth,         /* SIOCSIWAUTH */

    rtw_wx_set_enc_ext,           /* SIOCSIWENCODEEXT */

    rtw_wx_set_pmkid,              /* SIOCSIWPMKSA */

     

    下面根据简单的几个ioctl来分析下,主要流程看下图就可以了。

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    关于wifi的连接过程

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    Wifi连接过程主要是先由应用层调用SIOCSIWESSID这个命令,然后根据sdio wifi通过帧数据来交互认真,连接等。主要流程如下:

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