wpa_supplicant初始化流程分析

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(以下分析基於 wpa_supplicant 0.5.10 版本)

1. 啟動命令
wpa supplicant 在啟動時，啟動命令可以帶有很多參數，目前我們的啟動命令如下：
wpa_supplicant /system/bin/wpa_supplicant -Dwext -ieth0 -c/data/wifi/wpa_supplicant.conf -f/data/wifi/wpa_log.txt

wpa_supplicant對於啟動命令帶的參數，用了兩個資料結構來儲存，
一個是 wpa_params, 另一個是wpa_interface.
這主要是考慮到wpa_supplicant是可以同時支援多個網路介面的。
wpa_params資料結構主要記錄與網路介面無關的一些參數設定。
而每一個網路介面就用一個wpa_interface資料結構來記錄。
在啟動命令列中，可以用-N來指定將要描述一個新的網路介面，對於一個新的網路介面，可以用下面六個參數描述：
-i<ifname> : 網路介面名稱
-c<conf>: 設定檔名稱
-C<ctrl_intf>: 控制介面名稱
-D<driver>: 驅動類型
-p<driver_param>: 驅動參數
-b<br_ifname>: 橋介面名稱

2. wpa_supplicant 初始化流程
2.1. main()函數：
在這個函數中，主要做了四件事。
a. 解析命令列傳進的參數。
b. 調用wpa_supplicant_init()函數，做wpa_supplicant的初始化工作。
c. 調用wpa_supplicant_add_iface()函數，增加網路介面。
d. 調用wpa_supplicant_run()函數，讓wpa_supplicant真正的run起來。

2.2. wpa_supplicant_init()函數：
a. 開啟debug 檔案。
b. 註冊EAP peer方法。
c. 申請wpa_global記憶體，該資料結構作為統領其他資料結構的一個核心， 主要包括四個部分：
wpa_supplicant *ifaces   /*每個網路介面都有一個對應的wpa_supplicant資料結構，該指標指向最近加入的一個，在wpa_supplicant資料結構中有指標指向next*/
wpa_params params   /*啟動命令列中帶的通用的參數*/
ctrl_iface_global_priv *ctrl_iface  /*global 的控制介面*/
ctrl_iface_dbus_priv *dbus_ctrl_iface  /*dbus 的控制介面*/
d. 設定wpa_global中的wpa_params中的參數。
e. 調用eloop_init函數將全域變數eloop中的user_data指標指向wpa_global。
f. 調用wpa_supplicant_global_ctrl_iface_init函數初始化global 控制介面。
g. 調用wpa_supplicant_dbus_ctrl_iface_init函數初始化dbus 控制介面。
h. 將該daemon的pid寫入pid_file中。
 
2.3. wpa_supplicant_add_iface()函數：
該函數根據啟動命令列中帶有的參數增加網路介面, 有幾個就增加幾個。
a. 因為wpa_supplicant是與網路介面對應的重要的資料結構，所以，首先分配一個wpa_supplicant資料結構的記憶體。
b. 調用wpa_supplicant_init_iface() 函數來做網路介面的初始工作，主要包括：
設定驅動類型，預設是wext；
讀取設定檔，並將其中的資訊設定到wpa_supplicant資料結構中的conf 指標指向的資料結構，它是一個wpa_config類型；
命令列設定的控制介面ctrl_interface和驅動參數driver_param覆蓋設定檔裡設定，命令列中的優先；
拷貝網路介面名稱和橋介面名稱到wpa_config資料結構；
對於網路設定塊有兩個鏈表描述它，一個是 config->ssid,它按照設定檔中的順序依次掛載在這個鏈表上，還有一個是pssid，它是一個二級指標，指向一個指標數組，該指標數組按照優先順序從高到底的順序依次儲存wpa_ssid指標，相同優先順序的在同一鏈表中掛載。
c. 調用wpa_supplicant_init_iface2() 函數，主要包括：
調用wpa_supplicant_init_eapol()函數來初始化eapol；
調用相應類型的driver的init()函數；
設定driver的param參數；
調用wpa_drv_get_ifname()函數獲得網路介面的名稱，對於wext類型的driver，沒有這個介面函數；
調用wpa_supplicant_init_wpa()函數來初始化wpa，並做相應的初始化工作；
調用wpa_supplicant_driver_init()函數，來初始化driver介面參數；在該函數的最後，會
wpa_s->prev_scan_ssid = BROADCAST_SSID_SCAN;
wpa_supplicant_req_scan(wpa_s, interface_count, 100000);
來主動發起scan，
調用wpa_supplicant_ctrl_iface_init()函數，來初始化控制介面；對於UNIX SOCKET這種方式，其本地socket檔案是由設定檔裡的ctrl_interface參數指定的路徑加上網路介面名稱；

2.4. wpa_supplicant_run()函數：
初始化完成之後，讓wpa_supplicant的main event loop run起來。
在wpa_supplicant中，有許多與外界通訊的socket，它們都是需要註冊到eloop event模組中的，具體地說，就是在eloop_sock_table中增加一項記錄，其中包括了sock_fd, handle, eloop_data, user_data。
eloop event模組就是將這些socket組織起來，統一管理，然後在eloop_run中利用select機制來管理socket的通訊。

3. wpa_supplicant 的對外介面分析
對於wpa_supplicant模組的對外介面，主要有以下幾種：
3.1. global control interface: 用於配置（增加或刪除）網路介面。
3.2. ctrl interface: 與其他外部模組互動的控制介面。
例如，在初始化時，android 平台的wifi.c中的 wifi_connect_to_supplicant函數調用wpa_ctrl_open函數建立兩個socket，一個是ctrl interface，另一個就是monitor interface,monitor interface這個介面用於監測從wpa_supplicant發出的event事件。
這兩個socket建立成功後，monitor interface 會發送ATTACH到wpa_supplicant模組，wpa_supplicant模組收到後，會將該用戶端的socket資訊記錄下來，用於以後發送事件時用（由於用的是DGRAM的方式）。
3.3. socket for ioctl: 發送命令到kernel space。
3.4. socket (netlink) for interact between kernel and userspace(AF_NETLINK, NETLINK_ROUTE): 接受kernel發送上來的event。
3.5. socket for l2 packet(PF_PACKET): 處理802.1x報文。