本文为读书笔记，整理自网络文献和源码
5 WPA_SUPPLICANT分析
5.1、WPA_SUPPLICANT 分析1:
参考文献：
http://www.cnblogs.com/chenbin7/p/3266032.html
http://blog.chinaunix.net/uid-26585427-id-4051479.html
wpa_supplicant软件架构分析http://blog.csdn.net/fxfzz/article/details/6176414
wpa_supplicant本是开源项目源码，被谷歌修改后加入android移动平台，它主要是用来支持WEP，WPA/WPA2和WAPI无线协议和加密认证的，而实际上的工作内容是通过socket（不管是wpa_supplicant与上层还是wpa_supplicant与驱动都采用socket通讯）与驱动交互上报数据给用户，而用户可以通过socket发送命令给wpa_supplicant调动驱动来对WiFi芯片操作。简单的说，wpa_supplicant就是WiFi驱动和用户的中转站外加对协议和加密认证的支持。
wpa_supplicant.c
首先定义一个驱动操作数组externstructwpa_driver_ops*wpa_supplicant_drivers[]，然后是系列wpa_supplicant_XXX()方法，很多方法里面调用 wpa_drv_XXX()方法，这些方法是wpa_supplicant_i.h中实现的方法。几乎每个方法都需要一个wpa_supplicant结构，对其进行所有的控制和通信操作。
Wpa_supplicant_i.h
其中定义了一个重要数据结构wpa_supplicant，其中有一个重要的driver成 员，它是wpa_driver_ops类型，可以被用来调用抽象层的接口。接下来是系列方法声明，这些方法声明在wpa_supplicant.c中实现，然后就是wpa_drv_XXX方法，这些方法就是在 wpa_supplicant.c中被wpa_supplicant_xxx方法调用的，而这些wpa_drv_xxx方法也都有一个wpa_supplicant结构的变量指针，用来调用封装的抽象接口，而这些抽象接口的实现在driver_wext.c中（如果使用的汉斯WEXT驱动）。
这里要注意的是：在wpa_suppliant.c文件中定义的很多方法是在该头文件中声明的，而不是在wpa_supplicant.h中声明的。
上行接口：
wpa_supplicant提供两种方式的上行接口。一种基于传统dbus机制实现与其他进程间的IPC通信；另一种通过Unix domain socket机制实现进程间的IPC通信。
(1) Dbus
(2) Socket
该接口主要在文件”wpa_ctrl.h”，“wpa_ctrl.c”，“ctrl_iface_unix.c”，“ctrl_iface.h”和“ctrl_iface.c”实现。
1. “wpa_ctrl.h”，“wpa_ctrl.c”完成对controlinterface的封装，对外提供统一的接口。其主要的工作是通过Unix domainsocket建立一个controlinterface 的client结点，与作为server的wpa_supplicant结点通信。
wpa_supplicant 提供两种由外部模块获取信息的方式：一种是外部模块通过发送request 命令然后获取response的问答模式，另一种是wpa_supplicant主动向外部发送event事件，由外部模块监听接收。
一般的常用做法是外部模块通过调用wpa_ctrl_open()两次，分别建立两个controlinterface接口。一个为ctrl interface，用于发送命令，获取信息。然后，将另外一个接口作为参数，调用wpa_ctrl_attach，成为 monitor interface，用于监听接收来自于wpa_supplicant的event事件。此举可以降低通信的耦合性，避免response和event的相互干扰。
2. “ctrl_iface_unix.c”实现wpa_supplicant的Unix domainsocket通信机制中server结点，完成对client结点的响应。
3. “ctrl_iface.h”和“ctrl_iface.c”主要实现了各种request命令的底层处理方法。
下行接口：
wpa_supplicant提供的下行接口主要用于和kernel（driver）进行通信，下发命令和获取信息。
wpa_supplicant下行接口主要包括三种重要的接口：
1． PF_INET socket接口，主要用于向kernel发送ioctl命令，控制并获取相应信息。
2． PF_NETLINK socket接口，主要用于接收kernel发送上来的event 事件。
3． PF_PACKET socket接口，主要用于向driver传递802.1X报文。
（1）“driver.h”，“drivers.c”主要用于封装底层差异对外显示一个相同的wpa_driver_ops接口。wpa_supplicant可支持atheros, broadcom, madwifi, ndis,nl80211, wext等多种驱动。
（2）“driver_nl80211.c”实现了nl80211形式的wpa_driver_ops，并创建了PF_INETsocket接口和PF_NETLINK socket接口，然后通过这两个接口完成与kernel的信息交互。
wpa_driver_nl80211_event_receive方法：处理kernel主动发送的event事件的 callback 方法。
（3）“l2_packet.h”和“l2_packet_linux.c”主要用于实现PF_PACKET socket接口，通过该接口，wpa_supplicant可以直接将802.1X packet发送到L2层，而不经过TCP/IP协议栈。
WEXT（WirelessExtension）：使用WEXT的工具通过ioctl和驱动通信，典型工具ifconfig等;NL80211（Netlink 80211）：使用NL80211的工具通过一个特殊的socket( Netlink技术)和驱动打通信，典型工具包括IW、iwconfig等。
nl80211接口逐渐替代wext接口的原因主要是使用netlink技术在应用层和内核层数据交换上相比ioctl方式具有优势。 Netlink 是一种在内核与用户应用间进行双向数据传输的非常好的方式，用户态应用使用标准的 socket API 就可以使用 netlink 提供的强大功能，内核态需要使用专门的内核 API 来使用 netlink。
wpa_supplocant服务开启：
service wpa_supplicant/system/bin/wpa_supplicant -Dnl80211 -iwlan0-c/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf
socket wpa_wlan0 dgram 660 wifi wifi
group wifi inet
disabled
oneshot
5.2 WPA_SUPPLICANT分析2，主要涉及下行接口
在drivers.h中定义了一个wpa_driver_ops结构体，结构体成员是一个个方法指针。在driviers.c里面都是不同驱动操作接口的集合wpa_driver_XXX_ops变量；然后就是定义一个驱
动操作接口集合的数组，根据宏定义添加对应的驱动操作接口集合的变量。不同的驱动接口采用不同的文件来实现，如果wpa_supplicant使用的是wext接口与驱动进行通信，那么
就在external/wpa_supplicant_8/src/drivers/driver_nl80211.c文件里面对wpa_driver_ops结构体里面的成员赋值，这些成员指针指向的方法也在这个文件里面实现。代码如下：
const struct wpa_driver_opswpa_driver_nl80211_ops = {
.name= "nl80211",
.desc= "Linux nl80211/cfg80211",
.get_bssid= wpa_driver_nl80211_get_bssid,
.get_ssid= wpa_driver_nl80211_get_ssid,
.set_key= wpa_driver_nl80211_set_key,
.scan2= wpa_driver_nl80211_scan,
.get_scan_results2= wpa_driver_nl80211_get_scan_results,
.deauthenticate= wpa_driver_nl80211_deauthenticate,
.disassociate= wpa_driver_nl80211_disassociate,
.authenticate= wpa_driver_nl80211_authenticate,
.associate= wpa_driver_nl80211_associate,
.global_init= nl80211_global_init,
.global_deinit= nl80211_global_deinit,
.init2= wpa_driver_nl80211_init,
.deinit= wpa_driver_nl80211_deinit,
.get_capa= wpa_driver_nl80211_get_capa,
.set_operstate= wpa_driver_nl80211_set_operstate,
.set_supp_port= wpa_driver_nl80211_set_supp_port,
.set_country= wpa_driver_nl80211_set_country,
.set_beacon= wpa_driver_nl80211_set_beacon,
.if_add= wpa_driver_nl80211_if_add,
.if_remove= wpa_driver_nl80211_if_remove,
.send_mlme= wpa_driver_nl80211_send_mlme,
.get_hw_feature_data= wpa_driver_nl80211_get_hw_feature_data,
.sta_add= wpa_driver_nl80211_sta_add,
.sta_remove= wpa_driver_nl80211_sta_remove,
.hapd_send_eapol= wpa_driver_nl80211_hapd_send_eapol,
.sta_set_flags= wpa_driver_nl80211_sta_set_flags,
#ifdef HOSTAPD
.hapd_init= i802_init,
.hapd_deinit= i802_deinit,
.set_wds_sta= i802_set_wds_sta,
#endif /* HOSTAPD */
#if defined(HOSTAPD) || defined(CONFIG_AP)
.get_seqnum= i802_get_seqnum,
.flush= i802_flush,
.read_sta_data= i802_read_sta_data,
.get_inact_sec= i802_get_inact_sec,
.sta_clear_stats= i802_sta_clear_stats,
.set_rts= i802_set_rts,
.set_frag= i802_set_frag,
.set_cts_protect= i802_set_cts_protect,
.set_preamble= i802_set_preamble,
.set_short_slot_time= i802_set_short_slot_time,
.set_tx_queue_params= i802_set_tx_queue_params,
.set_sta_vlan= i802_set_sta_vlan,
.set_ht_params= i802_set_ht_params,
.set_rate_sets= i802_set_rate_sets,
.sta_deauth= i802_sta_deauth,
.sta_disassoc= i802_sta_disassoc,
#endif /* HOSTAPD || CONFIG_AP */
.set_freq= i802_set_freq,
.send_action= wpa_driver_nl80211_send_action,
.send_action_cancel_wait= wpa_driver_nl80211_send_action_cancel_wait,
.remain_on_channel= wpa_driver_nl80211_remain_on_channel,
.cancel_remain_on_channel=
wpa_driver_nl80211_cancel_remain_on_channel,
.probe_req_report= wpa_driver_nl80211_probe_req_report,
.disable_11b_rates= wpa_driver_nl80211_disable_11b_rates,
.deinit_ap= wpa_driver_nl80211_deinit_ap,
.resume= wpa_driver_nl80211_resume,
.send_ft_action= nl80211_send_ft_action,
.signal_monitor= nl80211_signal_monitor,
.signal_poll= nl80211_signal_poll,
.send_frame= nl80211_send_frame,
.set_intra_bss= nl80211_set_intra_bss,
.set_param= nl80211_set_param,
.get_radio_name= nl80211_get_radio_name,
.add_pmkid= nl80211_add_pmkid,
.remove_pmkid= nl80211_remove_pmkid,
.flush_pmkid= nl80211_flush_pmkid,
#ifdef ANDROID_BRCM_P2P_PATCH
.get_noa= wpa_driver_get_p2p_noa,
.set_noa= wpa_driver_set_p2p_noa,
.set_p2p_powersave= wpa_driver_set_p2p_ps,
.set_ap_wps_ie= wpa_driver_set_ap_wps_p2p_ie,
#endif
#ifdef ANDROID
.driver_cmd= wpa_driver_nl80211_driver_cmd, //处理DRIVER开头的命令
#endif
};
在启动wpa_supplicant服务时，带了很多参数
Service wpa_supplicant/system/bin/wpa_supplicant -Dnl80211 -iwlan0-c/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf
其中-D<driver>: 驱动类型代表的是驱动类型。也就是-Dnl80211
wpa_supplicant的主方法main中会将驱动类型参数赋给iface->driver
case'D':
iface->driver= optarg;
之后调用wpa_supplicant_add_iface(global,&ifaces[i])，wpa_supplicant_add_iface调用的是wpa_supplicant_init_iface。在wpa_supplicant_init_iface(struct
wpa_supplicant *wpa_s,struct wpa_interface*iface)方法里面
driver = iface->driver;
之后调用wpa_supplicant_set_driver(wpa_s,driver)来设置wpa_supplicant使用哪个接口与驱动进行通信：
wpa_s->driver= wpa_drivers[i];
wpa_s->global_drv_priv= wpa_s->global->drv_priv[i];
之后调用wpa_supplicant_driver_init初始化。