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WIFI驱动分析

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Crack Our System to N810 Issue: <0.5> System Analysis and Design Documents Issue Date: <01/10/2009>

<Document identifier>

Tech, 2008 of 15

Revision History Date Issue Description Author

<25/02/2009> <0.5> First draft wylhistory

目录 1. ABSTRACT .................................................................................................................................................. 3

2. INTRODUCTION ........................................................................................................................................ 3

3. 用户使用流程 ............................................................................................................................................... 3

4. WIFI驱动的初始化 ...................................................................................................................................... 5

5. 数据的发送 ................................................................................................................................................... 7

6. IOCTL的调用逻辑 ..................................................................................................................................... 11

7. 电源管理相关的调用逻辑 .......................................................................................................................... 14

8. 剩下的问题 ................................................................................................................................................. 15




Tech, 2008 of 15

1. Abstract .这里主要讲的是我对WIFI驱动的理解。

2. Introduction 因为将要负责WIFI驱动，所以就开始了WIFI驱动的学习，主要分析了WIFI驱动的初始

化，数据的发送流程以及和电源管理相关的部分。

3. 用户使用流程通常用户的做法就是打开一个socket，调用一个ioctl，等待消息返回，收到消息后继续做下面的事情，

然后又等待内核消息的返回，如此循环。

比如我们的系统的流程就是这样的：




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4. WIFI驱动的初始化

if (sbi_register(wlan_add_card, wlan_remove_card, wlan_pm,

NULL) == NULL) { ret =

WLAN_STATUS_FAILURE; goto done;

}

wlan_init_module

register_mss_driver(&wlan_driver);

sbi_probe_card

mss_init_card

wlan_add_callback = add; wlan_remove_callback =

remove;wlan_pm_callback =

pm;

add

wlan_add_card pm

wlan_pm

设置

wlan_add_card

pwlanpriv = wlan_add_callback(

card);

sdio wifi

wifi

图4.1 wifi模块初始化

这里主要的工作就是注册mmc driver，注册回调函数，包括电源管理的，包括设备添加的，

当然还有一些硬件初始化；

这里最重要的是wlan_add_card这个函数做了很多事情，我把我没有分析的代码都略过了:




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wlan_service_main_thread

wlan_add_card

wlan_create_thread(wlan_service_main_thread, &priv-

>MainThread, "wlan_main_service");

wlan_create_thread(wlan_reassociation_thread, &priv-

>ReassocThread, "wlan_reassoc_service");

sbi_register_dev(priv)

priv->wlan_dev.ioport

disable_host_int_mask

wlan_reassociation_thread

dev->hard_start_xmit =

wlan_hard_start_xmit;

dev->wireless_handlers = (struct iw_handler_def *)

&wlan_handler_def;

这里面有很多对于wifi的操作函数比如wlan_set_scan

register_netdev

Wifi

wlan_process_cmdresp

wlan_process_event

firmware

wmm_process_tx

wlan_cmd_specific_scan_ssid

wlan_find_ssid_in_list

wlan_associate

wlan_init_fw

Firmware

register_netdevice

ifconfig

eth0

图4.2wlan_add_card的逻辑

这里创建了两个线程，一个用来处理基本的输入输出，那就是wlan_service_main_thread，

一个用来负责重新连接AP（当自动断开的时候），那就是wlan_reassociation_thread

还做了一些firmware的初始化；然后就是注册mmc设备，取得端口号；接着就是注册一个网

络设备，用来供上层访问，这时候就可以通过ifconfig来看到输出了，比如是eth0；最后是

一些用来使蓝牙和wifi能够共存的代码；




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5. 数据的发送




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图5.1发送数据的触发

数据的发送请求从tcp/ip层传到了这里，于是通过唤醒WIFI的主线程的处理函数来发送具体

的数据请求；

下面看主线程里面的数据发送：




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wlan_service_main_thread

wlan_process_cmdresp

wlan_process_event wmm_process_tx

wlan_process_tx(priv);

wlan_send_single_packet

wmm_process_fw_iface_tx_xfer_start

os_start_queue

netif_wake_queue，

如果停止就唤醒

__netif_schedule(dev);

dev->next_sched = sd->output_queue;

sd->output_queue = dev;raise_softirq_irq

off(NET_TX_SOFTIRQ);

sbi_host_to_card

wifi

sdio

mmc controller

sbi_host_to_card,

wifi

firmware

net_tx_action

wmm_pop_highest_prio_skb

Adapter->CurrentTxSkb =

Adapter->wmm.txSkbQ[ac].

next;

copy

Sbi_host_to_card

wifi




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可见最后数据是通过mmc总线发送到了wifi模组了，而且开始调度下一次的数据发送，至此，

数据的发送过程已经分析完了，下面是ioctl的调用逻辑

6. ioctl的调用逻辑之所以要分析这个，是因为上层和WIFI驱动打交道的方式，多半是通过ioctl的方式进行的，所以…

看看它的调用逻辑：




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dev->wireless_handlers = (struct iw_handler_def *)

&wlan_handler_def;

这里面有很多对于wifi的操作函数比如wlan_set_scan

get_handler

struct iw_handler_def wlan_handler_def = { num_standard:sizeof(wlan_handler) /

sizeof(iw_handler), num_private:sizeof(wlan_private_handler) /

sizeof(iw_handler), num_private_args:sizeof(wlan_private_args) /

sizeof(struct iw_priv_args), standard:(iw_handler *) wlan_handler,

private:(iw_handler *) wlan_private_handler, private_args:(struct iw_priv_args *)

wlan_private_args,#if WIRELESS_EXT > 20

get_wireless_stats:wlan_get_wireless_stats,#endif

};

return dev->wireless_handlers->standard[index];

return dev->wireless_handlers->private[index];

wireless_process_ioctl

dev_ioctl

sock_ioctl

调用调用

ioctl_standard_call ioctl_private_call

ret = handler(dev, &info, &(iwr->u), extra);

这个handler就是上面通

过get_handler返回的函数，比如

wlan_set_scan

wireless_send_event

rtmsg_iwinfo

rtnetlink_fill_iwinfo

skb_queue_tail(&wireless_nlevent_que

ue, skb);wireless_nlevent_pr

ocess

tasklet_schedule

(skb = skb_dequeue(&wireless_nlevent_queue

))

rtnl_notify(skb, 0, RTNLGRP_LINK,

NULL, GFP_ATOMIC);

user

netlink socket

wlan_do_ioctl

dev->do_ioctl = wlan_do_ioctl;

wlan_add_card

设置

ioctl

handler！=NULL

Yes

ioctl_standard_call或者

ioctl_private_call

dev->do_ioctl(dev, ifr, cmd) wifi

wlan_do_ioctl

NO

调用

Switchdefault




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可以看到WIFI模块对ioctl的处理非常复杂，主要是要处理许多标准的调用，也要处理一些私有的调用；后面

还要通过rtnl_notify给上层用户发送消息，这里也是一套机制，我也就不细说了。




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7. 电源管理相关的调用逻辑

sbi_suspend_card

wifi

sbi_suspend_card

sbi_register

wlan_pm_callback(dev, 1);

wlan_pm

if (suspend)

wlan_enable_hs netif_device_detach

yes

sbi_set_bus_clock(priv, FALSE);

netif_stop_queue

sd_set_busclock

mss_set_clock

pxa_mss_set_ios

图7.1pm相关的逻辑




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在系统要求睡眠的时候会调用到sbi_suspend_card,由此开始给WIFI模块发送相关信息，并且detatch网络设备，

停止收发队列的处理，停止mmc总线等等，唤醒过程没有分析；

8. 剩下的问题 1，逻辑似乎不复杂，但是细节实现不清楚，这个可能需要具体问题具体分析了；

2，只分析了发收过程，接收过程类似，但是没有去分析；

3，数据到ip层后没有去分析。

4，不同加密方式的AP的连接，没有分析，将来或许会用到；
