Marvel 88w8686 Linux驱动分析

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由于编写Marvel 88w8686 wlan模块SPI接口的stm32驱动的需要，对Marvel 88w8686 Linux SPI接口的驱动进行了分析和参考。

#Marvel驱动的使用#

88w8686的Linux驱动是通过模块方式载入内核的，在使用时加载进去就行了，88w8686的Linux驱动还包含了sdio的驱动，加载时，还必须加载sdio驱动。在运行make命令进行编译后，会生成sdio.o和sd8386.o文件，在终端下输入下列命令进行加载：

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insmod sdio.o
insmod sd8385.o

#Marvel驱动源码分析#

了解完如何使用Marvel 88w8686 Linux驱动后，便可以进行驱动源码的分析。源码点击此处下载。

##源码目录结构##

源码的目录结构如下：

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├─app
│  └─wlanconfig
├─config
├─if
│  └─if_gspi
├─io
│  └─gspi
│      └─pxa270
├─os
│  └─linux
└─wlan

其中app文件夹是驱动自带的wlanconfig工具，用于配置wifi的参数，本文不进行分析。config文件夹包含的是一些配置文件，不进行分析。if文件夹包含的是关于GSPI操作的接口，包括固件。io文件夹包含的是GSPI驱动。os文件夹包含的是与系统相关的操作与头文件。wlan文件夹是wifi驱动的主要目录，在本文进行重点分析。

##驱动的启动流程##

由上文可知，wlan驱动是通过insmod进加载的。在文件wlan/wlan_main.c末尾处可以看到：

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module_init(wlan_init_module);
module_exit(wlan_cleanup_module);

MODULE_DESCRIPTION("M-WLAN Driver");
MODULE_AUTHOR("Marvell International Ltd.");

这几个宏说明了wlan驱动模块的入口，知道其初始化函数是wlan_init_module。

再来看看wlan_init_module函数，在其函数中，调用了以下函数对网卡插入和移除时调用的函数进行了注册，即当电脑检测到网卡时有调用wlan_add_card。

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sbi_register(wlan_add_card, wlan_remove_card, NULL)

在wlan_add_card中，进行初始化后，以下函数启动了内核主线程wlan_service_main_thread。

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wlan_create_thread(wlan_service_main_thread, &priv->MainThread, "wlan_main_service")

###内核主线程###

内核主线程wlan_service_main_thread承担了wlan驱动的主要工作，它主要是处理wlan固件的事件，wlan固件接受到的数据和内核传来的数据。

在wlan_service_main_thread函数中有一个for死循环，所有数据处理都在循环里面。

在主循环里面，首先调用：

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OS_SET_THREAD_STATE(TASK_INTERRUPTIBLE);
...
schedule();

让主线程进入可中断的等待模式，等到事件到来。当主线程被唤醒时，即有数据要处理，便调用：

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sbi_get_int_status(priv, &ireg)；
...
Adapter->HisRegCpy |= ireg;

先读取网卡固件发来的数据及标志位，将标志位存入Adapter->HisRegCpy。

紧接着便对标志位进行判断：

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/* Command response? */
if (Adapter->HisRegCpy & HIS_CmdUpLdRdy) {
	PRINTM(INFO, "main-thread: Cmd response ready.\n");

	OS_INT_DISABLE;
	Adapter->HisRegCpy &= ~HIS_CmdUpLdRdy;
	OS_INT_RESTORE;

	wlan_process_rx_command(priv);
}

/* Any received data? */
if (Adapter->HisRegCpy & HIS_RxUpLdRdy) {
	PRINTM(INFO, "main-thread: Rx Packet ready.\n");
	
	OS_INT_DISABLE;
	Adapter->HisRegCpy &= ~HIS_RxUpLdRdy;
	OS_INT_RESTORE;

	wlan_send_rxskbQ(priv);
}

/* Any Card Event */
if (Adapter->HisRegCpy & HIS_CardEvent) {
	PRINTM(INFO, "main-thread: Card Event Activity.\n");

	OS_INT_DISABLE;
	Adapter->HisRegCpy &= ~HIS_CardEvent;
	OS_INT_RESTORE;

	if (sbi_read_event_cause(priv)) {
		PRINTM(MSG, "main-thread: sbi_read_event_cause failed.\n");
		continue;
	}
	wlan_process_event(priv);
}

并且调用相应的处理函数，对数据进行处理。

当然进程中还对wlan的PS（Power Save）模式和WMM（WiFi-MultiMedia）进行判断处理，本文不进行分析。

接着，便对内核发来的命令进行处理（比如说连接命令，扫描命令）：

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/* Execute the next command */
if (!priv->wlan_dev.dnld_sent && !Adapter->CurCmd) {
	ExecuteNextCommand(priv);
}

当然，之后便进入等待事件状态，重复以上过程。

###wlan固件数据/事件###

当wlan固件有数据/事件时，GSPI驱动会产生中断，它的中断处理函数为sbi_interrupt，在sbi_interrupt中调用了wlan_interrupt,在wlan_interrupt中，调用

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wake_up_interruptible(&priv->MainThread.waitQ);

唤醒了主线程，对数据进行处理。上面介绍过，主线程调用sbi_get_int_status(priv, &ireg)读取数据和标志位。

###应用层调用驱动接口###

该wlan驱动接口是wext（Wireless Extensions无线扩展接口）。wext的接口实现上，应用层采用ioctl方式访问驱动，设置无线参数或者获取无线参数，配置无线驱动进行联网操作。无线驱动事件到应用层的传递采用的netlink socket技术，一种netlink route消息技术。这也是很多其他类型的驱动标准的实现方法。具体调用方法可以参考wlanconfig，比如说

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ioctl(sockfd, SIOCGIWSCAN, &iwr));

调用wlan驱动扫描命令。如下函数

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s = socket(PF_INET, SOCK_DGRAM, 0);

新建了一个netlink连接。

所有的ioctl的回调函数在，wlan_wext.c的wlan_handler数组中，这里对SIOCGIWSCAN即wlan扫描进行分析。可以看到wlan扫描的回调函数是wlan_get_scan和wlan_set_scan。

先来看看wlan_set_scan，在wlan_set_scan函数中又调用了wlan_scan_networks,在wlan_scan_networks中调用了wlan_scan_channel_list将命令添加到命令队列中，并等待命令执行响应，然后调用wlan_scan_process_results更新priv中的扫描表。

在函数wlan_scan_channel_list中调用PrepareAndSendCommand将命令添加到命令列表。等发送到固件的数据和固件发送过来的数据都存在CmdNode->BufVirtualAddr指针指向的数据中，接着调用

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QueueCmd(Adapter, CmdNode, TRUE);
wake_up_interruptible(&priv->MainThread.waitQ);

将命令加入命令队列，接着唤醒主线程处理命令，然后执行如下函数

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wait_event_interruptible(CmdNode->cmdwait_q, CmdNode->CmdWaitQWoken);

等待结果，当CmdNode->CmdWaitQWoken为TRUE时唤醒。

在主线程中，由上面知道，调用ExecuteNextCommand执行内核发来的命令。在ExecuteNextCommand函数中调用DownloadCommandToStation下载命令，DownloadCommandToStation中，先调用sbi_host_to_card下载命令，然后调用ModTimer进行超时时重新发送。

接下来，便是等待响应，当固件对发来的命令响应时，会触发中断，如上文说的调用wlan_process_rx_command处理固件对命令的响应。在wlan_process_rx_command中处理完成之后，会调用CleanupAndInsertCmd回收命令，此时的CmdNode->CmdWaitQWoken为TRUE，下次schedule时便，唤醒上面等待命令响应的线程，让其继续执行。

整个驱动运行的流程便是这样子。