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。

在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中

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

从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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