（wifi）wifi移植之命令行调试driver和supplicant

前言

小弟从事android wifi framework部分开发已经有一年的时间了，虽然感觉什么都没有学习到，但是回想起刚接手android wifi时候的那份无知，其实肚子里面还是有点东西的，本着共同进步的想法，特此贴出来与各位分享。

在写wifi移植这个系列的文章的时候，小弟有一些事情需要说明，那就是我上面不会apk，下面不会supplicant和driver，这个是大公司的通病，基本每个工程师只熟悉很小一个模块，而我也不例外，一般apk的问题有同事负责处理，supplicant和driver的问题因为跟硬件和spec比较接近，这一块一般是由厂家在负责处理，目前比较大一点的wifi厂家有：realtek，ralink，atheros（ralink被mediatek收购了，atheros被qualcomm收购了）。

准备工作

在porting wifi之前你有一些东西需要准备，具体清单如下：

（1）：android source（没有这个你怎么移植wifi网卡到自己的平台上？）

（2）：kernel source（这个是android所依赖的kernel，主要用途是后续用来build driver使用）

（3）：driver source（这个是需要加载driver的source，realtek和ralink一般能拿到源码，atheros是美国公司，版权看的比较重，基本拿不到driver的source）

（4）：tool chain（build driver所使用的交叉编译链，必须要有）

有了上述4样你才可以开始着手后续的porting，本文主要讲解porting的flow，具体上述东西怎么使用以后再统一介绍。

正文

首先讲解一下porting wifi的大致流程，具体如下：

（1）：load wifi driver（网卡启用的先决条件）

（2）：起supplicant（这里面带参数很重要）

（3）：给supplicant下指定的命令（这个是wifi framework与driver之间的通讯方式）

（1）load wifi driver

首先需要讲解一下，在android4.0之后，wifi的工作方式基本都采用的是比较标准的nl80211方式，以前的wext方式现在使用的已经很少了，关于nl80211和wext的区别，小弟由于接触的少，所以简单的说两句（有错误的请各位大大指正啊，万谢！）

wext：supplicant通过wext直接给wifi driver下命令，即不通过kernel，所以一般以wext工作的driver是不需要load cfg80211.ko的，这个cfg80211.ko就是kernel里面的wireless部分，主要对接supplicant和driver的。

nl80211：supplicant的命令以nl80211的方式下给kernel，经过kernel再发送给driver，这样子做的好处是supplicant和driver之间的通讯方式更加标准话，是以后的主流方式，我后面讲的driver都是以这种方式工作的。

既然是nl80211，那么首先需要build kernel，得到cfg80211.ko，然后用build过的kernel来build driver，得到具体的driver ko，这里面为了区分具体型号的ko，我把名字假设为8192cu.ko，这个是realtek的一款网卡8192cu，市面上比较常见的单频双天线网卡。

拿到两个ko之后load driver的准备工作就做完了，现在把两个ko copy到平台的/system/lib/modules/路径下，这个是android ko的存放路径，记得修改权限为644，不然可能会有权限问题，然后可以用命令把driver load到系统了，具体如下：

（1）#insmod cfg80211.ko

（2）#insmod 8192cu.ko ifname=wlan0 if2name=p2p0

第一步是加载kernel部分的module，这个是nl80211的前提，另一步是加载对应driver的module，这个是网卡使能的前提，之所在insmod 819cu.ko的时候要带后面的两个参数，主要原因是因为标准android所使用的interface是wlan0和p2p0，如果不带上的话可能带起来的interface不是这两个。

如果没有异常的话，load driver部分就完毕了，检验load driver是否正确，可以在/sys/class/net/路径下看有没有wlan0和p2p0两个interface，也可以用netcfg命令来查看是否多了wlan0和p2p0两个interface，如果有的话就说明load driver正确，如果没有的话可以看下网卡是否有插上，如果有插上的话可能就是driver有问题来，没有把卡带起来，这个问题一般要找厂家debug了，小弟接触的少，就帮不上什么忙了。

（2）起supplicant

标准的android系统framework是无法直接与driver进行通讯的，必须通过wpa_supplicant这个deamon来中转才行，这个主要是为了统一不同厂家和不同型号的wifi driver的接口，所以load 完driver之后要做的就是起supplicant，也有少许厂家在debug driver阶段可以不用起supplicant，例如ralink就可以使用iwpriv这个工具直接给driver下命令来作网络操作，由于小弟对driver不熟悉，所以也不在此扩展开来，另外这个不是android的标准流程，仅仅用作driver的debug。

起supplicant比较常见的方式如下：

#wpa_supplicant -Dnl80211 -iwlan0 -c/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf -N -Dnl80211 -ip2p0 -c/data/misc/wifi/p2p_supplicant.conf &

这个命名有点繁琐，我下面给大家详细的解释一下：

（1）wpa_supplicant：这个是android里面supplicant bin档的官方命名，这个可以自己去修改，路径在平台的/system/bin/下，属于环境变量，所以在启动的时候不用带上绝对路径。

（2）-Dnl80211：这个说明supplicant与driver的通讯方式采用的是nl80211，这个根据厂家提供的driver来具体设定，也可以是wext方式，以driver为准。

（3）-iwlan0和-ip2p0：说明会带起两个interface来作supplicant与driver之间的通讯interface，这个可以用netcfg看到这两个interface的状态是UP状态的，也可以用ifconfig来看到新增加的两个使能interface wlan0和p2p0

（4）-c/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf和-c/data/misc/wifi/p2p_supplicant.conf：这两个是android标准的supplicant配置文件，路径如上所述，如果p2p_supplicant.conf不存在的话，可以把wpa_supplicant.conf copy一份出来用作p2p_supplicant.conf，android的原生flow就是这么做的。

（5）-N：说明是在wlan0的基础上再加上一个interface，也就是new的意思 ，以前android4.0的时候只能起一个interface，所以也就没有这个参数了。

（6）&：后台运行符（linux基础，你懂的）

如果一切ok，就可以用ps命令在后台看到wpa_supplicant在后台跑了，这个时候需要验证一下supplicant是否运行正常，主要方法是看/data/system/wpa_supplicant/路径下是否有wlan0和p2p0两个socket，这个是wifi framework和supplicant之间的通讯socket，这里面的这个路径是在supplicant的config文件里面配置的，如果有的话就说明是ok的，如果没有的话就说明有问题，这个问题具体怎么定位后续再说。

（3）给supplicant下指定的命令

从android4.0之后，wifi就增加了wifi direct功能，这个也就是我们通常说的wifi p2p，具体功能跟蓝牙类似，但是能提供更大的带宽，所以使无线传屏功能成为了可能，可以丢掉HDMI无线传输1080p的视频，这个是以后要说的widi和miracast功能，目前android端主要使用的是miracast，例如三星的All Share Cast和小米的WLAN Display，nexus4的无线显示等等都是基于miracast功能，pc端则是WIDI的天下，这个主要是因为WIDI是intel开发出来的技术，在pc上intel的地位你懂的。

废话说多了，现在来看怎么通过supplicant来实现wifi sta连线和p2p连线，这里要说的是sta连线就是我们平时连接路由器的功能，p2p连线就是wifi direct功能，下面分别简单实现sta和p2p连线：

1：sta连线

#wpa_cli -iwlan0                                     （使用wpa_cli给supplicant下命令，这个是supplicant的client端）

>scan                                                        （让driver做扫描动作）

>scan_results                                         （让driver反馈扫描结果给supplicant）

>add_network                                         （添加一个网络，这里面会给一个号码，一般开机的第一次添加就是0）

>set_network 0 ssid "cheny"                （选择一个名叫cheny的路由器，这个是前面scan_result反馈回来的名字）

>set_network 0 psk "12345678"          （输入名叫cheny的路由器的密码12345678，加密方式是wpa-psk）

>enable_network 0                                 （使能cheny路由器，也就是建立连接）

>save                                                          （保存）

>status                                                        （查看supplicant的当前状态，一般结果是compeleted）

>quit                                                            （退出wpa_cli命令行）

#dhcpcd -iwlan0                                       （给wlan0这个interface分配ip）

#ifconfig wlan0                                          （查看wlan0的信息，一般会有ip，mac，gateway，netmask，dns等等信息）
    如果一切ok，而且cheny这个路由器能够联通外网，那么此时你就可以ping通外网，平台与路由器之间的连线就建立起来了。

2：p2p连线
#wpa_cli -ip2p0
>p2p_find                                                     （搜索附近的p2p设备）
>p2p_connect 5e:0a:5b:1c:fd:a5 pbc      （根据反馈回来的scan list选择想要连线的p2p设备，第一个参数是将要连线p2p设备的mac，另外一个是连线的方式pbc）
>status                                                            (查询supplicant的状态)
>quit                                                                (退出wpa_cli命令行)
    如果一切ok，那么你就可以用ping来ping通另一个p2p设备来哈，不用通过路由器的中转，目前已经有一些厂家针对这个p2p协议有开发一些高速传输软件，例如android上比较有名的快牙，广告介绍的神乎其神，其实底层的实现就是这么简单。

总结
    如果上述功能都ok，那么就说明driver和supplicant在该平台是ok的，这个是driver的移植第一步，一般这个是由wifi厂家来确保的，我们学习这个flow的主要作用是检验我们拿到的driver和supplicant是否ok，不然冒然开始做移植，后续出问题来难以定位到具体是什么原因，具体android部分的修改，我们下次再介绍，写的不好请大家指正，小弟也是刚学习android的菜鸟，谢谢！