Wifi架构流程

原址

一、WIFI的基本架构

 1、wifi用户空间的程序和库:
        external/wpa_supplicant/
       生成库libwpaclient.so和守护进程wpa_supplicant。
2、hardware/libhardware_legary/wifi/是wifi管理库。
3、JNI部分：
         frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp
           或者：
         frameworks/opt/net/wifi/service/jni/com_android_server_wifi_WifiNative.cpp
4、JAVA部分：
         frameworks/base/services/java/com/Android/server/
         frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/
        或者：/frameworks/opt/net/wifi/service/java/com/android/server/wifi/

二、WIFI在Android中如何工作

Android使用一个修改版wpa_supplicant作为daemon来控制WIFI，wpa_supplicant为守护进程
代码位于external/wpa_supplicant。


1、wpa_supplicant是通过socket与hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c通信。
2、UI通过android.net.wifi package(frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/)发送命令给wifi.c。
3、相应的JNI实现位于frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp。
4、更高一级的网络管理位于frameworks/base/core/java/android/net。


三、配置Android支持WIFI
在BoardConfig.mk中添加：
BOARD_HAVE_WIFI := true
BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := WEXT
WPA_SUPPLICANT_VERSION := VER_0_8_X    //wpa_supplicant的版本
WIFI_DRIVER := ar6003//驱动名字（自己定义的宏），主要在hardware/平台名称/wlan/芯片名/Android.mk 文件里使用
BOARD_WPA_SUPPLICANT_PRIVATE_LIB := lib_driver_cmd_wext
BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := WEXT  //驱动类型，决定wap_supplicant的底层接口类型


这将在external/wpa_supplicant/Android.mk设置WPA_BUILD_SUPPLICANT为true，
默认使用驱动driver_wext.c。
如果使用定制的wpa_supplicant驱动(例如 madwifi)；
可以设置: BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := MADWIFI


------- 如果 wifi 具有 SoftAP(即虚拟无线AP) 的功能，需要以下两个宏 -------
WIFI_DRIVER_FW_STA_PATH := /system/wifi/fw.bin
WIFI_DRIVER_FW_AP_PATH :=/system/wifi/fw_ap.bin


/* 以下两项 可以在 hardware/libhardware_legary/wifi/wifi.c 里边直接定义 */
WIFI_DRIVER_MODULE_PATH := /system/wifi/ar6000.ko  //wifi 驱动路径
WIFI_DRIVER_MODULE_NAME := ar6000//驱动名字
WIFI_DRIVER_MODULE_ARG:=DBG＝7 //该宏是用于insmod时传参数


四、使能wpa_supplicant调试信息
默认wpa_supplicant设置为MSG_INFO，为了输出更多信息，可修改：
1、在common.c中设置wpa_debug_level = MSG_DEBUG;
2、在common.c中把#define wpa_printf宏中的
 if ((level) >= MSG_INFO) 改为if ((level) >= MSG_DEBUG) 
命令：wpa_cli ifname=wlan0 log_level debug（提高wpa_supplicant level）


五、配置wpa_supplicant.conf


wpa_supplicant是通过wpa_supplicant.conf中的ctrl_interface=来指定控制socket的，应该在AndroidBoard.mk中配置好复制到$(TARGET_OUT_ETC)/wifi(也就是
/system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf)
这个位置会在init.rc中再次检测的。
一般的wpa_supplicant.conf配置为：有时，驱动需要增加：ap_scan=1;
ctrl_interface=DIR=/data/system/wpa_supplicant GROUP=wifi
update_config=1
fast_reauth=1  
如果遇到AP连接问题,需要修改ap_scan=0来让驱动连接,代替wpa_supplicant。
如果要连接到non-WPA or open wireless networks，要增加：
      network={
              key_mgmt=NONE
      }


六、配置路径和权限
Google修改的wpa_supplicant要运行在wifi用户和组下的。代码可见wpa_supplicant/os_unix.c中的os_program_init()函数。   如果配置不对，会出现下面错误：
E/WifiHW():Unable to open connection to supplicant on"/data/system/wpa_supplicant/wlan0": No such file or directory will appear. 
  确认init.rc中有如下配置：
mkdir /system/etc/wifi 0770 wifi wifi
chmod 0770 /system/etc/wifi
chmod 0660 /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf
chown wifi wifi /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf
# wpa_supplicant socket 
mkdir /data/system/wpa_supplicant 0771 wifi wifi
chmod 0771 /data/system/wpa_supplicant
#wpa_supplicant control socket for android wifi.c
mkdir /data/misc/wifi 0770 wifi wifi
mkdir /data/misc/wifi/sockets 0770 wifi wifi
chmod 0770 /data/misc/wifi
chmod 0660 /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf
   如果系统的/system目录为只读，那应该使用路径/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf。


七、运行wpa_supplicant和dhcpcd


  在init.rc中确保有如下语句：
service wpa_supplicant /system/bin/logwrapper /system/bin/wpa_supplicant -dd
                   -Dwext -iwlan0 -c /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf
user root
group wifi inet
socket wpa_wlan0 dgram 660 wifi wifi
oneshot
service dhcpcd /system/bin/logwrapper /system/bin/dhcpcd -d -B wlan0
oneshot
service dhcpcd /system/bin/logwrapper /system/bin/dhcpcd -d -B eth0
         group system dhcp
         disabled
         oneshot


根据所用的WIFI驱动名字，修改wlan0为自己驱动的名字。


八、编译WIFI驱动为module或kernel built in


1、编译为module
  在BoardConfig.mk中添加：
 
WIFI_DRIVER_MODULE_PATH := "/system/lib/modules/ar6000.ko"
WIFI_DRIVER_MODULE_ARG := ""  #for example nohwcrypt
WIFI_DRIVER_MODULE_NAME := "ar6000"  #for example wlan0 
WIFI_FIRMWARE_LOADER := ""   
 2、编译为kernel built in  
     1）在hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c要修改interface名字，
     2）在init.rc中添加：
        setprop wifi.interface "wlan0"
     3）在hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c中当insmod/rmmod时，
        直接return 0。


九、WIFI需要的firmware


   Android不使用标准的hotplug binary，WIFI需要的firmware要复制到/etc/firmware。   或者复制到WIFI驱动指定的位置，然后WIFI驱动会自动加载。


十、修改WIFI驱动适合Android
Google修改的wpa_supplicant要求SIOCSIWPRIV ioctl发送命令到驱动，及接收信息，例如signal strength, mac address of the AP, link speed等。所以要正确实现WIFI驱动，需要从SIOCSIWPRIV ioctl返回RSSI (signal strength)和MACADDR信息。
    如果没实现这个ioctl，会出现如下错误：
E/wpa_supplicant(  ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed wpa_driver_priv_driver_cmd RSSI len = 4096 
E/wpa_supplicant(  ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed 
D/wpa_supplicant(  ): wpa_driver_priv_driver_cmd LINKSPEED len = 4096
E/wpa_supplicant(  ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed 
I/wpa_supplicant(  ): CTRL-EVENT-DRIVER-STATE HANGED


十一、设置dhcpcd.conf


   一般/system/etc/dhcpcd/dhcpcd.conf的配置为：
      interface wlan0
      option subnet_mask, routers, domain_name_servers