Linux wext和nl80211接口簡介

inux無線驅動接口簡介

    在分析wpa_supplicant軟件linux版本下無線驅動事件和無線驅動配置代碼以前，先簡單介紹下linux無線驅動接口的實現技術和發展狀況。

    Linux無線驅動接口有兩種標準接口，wext（Wireless Extensions無線擴展接口）和nl80211接口。

    在linux-2.6.18版本以前，linux內核代碼中並無提供無線驅動接口以及無線驅動協議棧。wext是由開發者Jean Tourrilhes （惠普實驗室軟件工程師）定義的一套供用戶層軟件訪問無線驅動以及驅動事件通知用戶層的接口。當時無線驅動的協議棧軟件比較多，如開源項目 hostap，madwifi，mac80211，ieee80211協議棧以及無線芯片廠商本身實現的協議棧，基本都使用wext接口。wext接口也 逐漸成爲一套標準的接口。在linux-2.6.18版本，wext和mac80211協議棧併入內核，成爲linux kernel的一部分。wext接口隨着802.11協議從802.11，802.11b，802.11a/g的發展，，其API也不斷增長，伴隨着就是 其wext的版本號不斷變化。

    wext的接口實現上，應用層採用ioctl方式訪問驅動，設置無線參數或者獲取無線參數，配置無線驅動進行聯網操做。無線驅動事件到應用層的傳遞採用的 netlink socket技術，一種netlink route消息技術。這也是不少其餘類型的驅動標準的實現方法。但在linux-2.6.25（記得不是很清楚了，懶得肯定了）以後，wext API接口版本中止在V22就再也不進行更新了。而替代其的是nl80211接口。

    nl80211接口其實在linux-2.6.18併入wext和mac80211協議棧的時候已經提供，但當時的功能還不完整，並且應用層的軟件仍是都 使用WEXT接口，驅動基本不使用nl80211接口實現（除了基於mac80211協議棧的驅動）。 nl80211接口是由開發者Johannes Berg實現的，他也是cfg80211（無線協議棧配置接口，在無線驅動接口和mac80211之間的接口）和mac80211的維護者。不管是用戶層 訪問驅動仍是驅動事件通知應用層，nl80211接口都採用的netlink技術。

   nl80211接口逐漸替代wext接口的緣由主要是使用netlink技術在應用層和內核層數據交換上相比ioctl方式具備優點，具體的比較見點擊打開連接（轉 載的一篇文章，寫得很是清楚），並且不少其餘以前使用ioctl的驅動也逐漸採用了netlink方式。再一個緣由就是802.11協議的發展，隨着 802.11n協議以及P2P，WPS無線規範的加入，協議的不少功能能夠在應用層實現，增長了不少應用層與驅動層間的API接口和事件。WEXT接口不 方便功能擴展的缺點，nl80211能夠徹底支持wext的全部功能，又能夠在不修改內核的狀況下增長命令字和事件。無線驅動接口從wext發展到 nl80211也就瓜熟蒂落。

  目前linux內核中無線驅動的實現大部分基於mac80211協議棧，無線驅動接口也是可選的，可使用任意一種，也能夠同時使用。wpa_supplicant編譯時，則根據無線驅動的接口使用狀況，肯定採用哪一種配置接口。

  nl80211除了肯定應用層和驅動層的交互標準外，對802.11協議的實現功能劃分產生影響。目前一般的802.11 SME功能（無線服務管理實體，即協議棧功能）在驅動或者芯片固件中實現，nl802.11的做者但願在應用層實現更多的協議功能。 wpa_supplicant（包括hostapd）除了實現WPA認證，P2P，WPS的大部分功能外，它還實現了SME功能，在這種功能劃分模式下， 無線驅動基本上只須要實現配置硬件和數據收發功能。

  linux系統下wpa_supplicant的Driver Event模塊和Driver I/F模塊（這二者實現是在一個文件，初始化在一個函數，劃分紅兩個模塊只是設計理解更清晰）的分析也分wext部分和nl80211部分。