Linux wext和nl80211接口简介

inux无线驱动接口简介

    在分析wpa_supplicant软件linux版本下无线驱动事件和无线驱动配置代码以前，先简单介绍下linux无线驱动接口的实现技术和发展状况。

    Linux无线驱动接口有两种标准接口，wext（Wireless Extensions无线扩展接口）和nl80211接口。

    在linux-2.6.18版本以前，linux内核代码中并无提供无线驱动接口以及无线驱动协议栈。wext是由开发者Jean Tourrilhes （惠普实验室软件工程师）定义的一套供用户层软件访问无线驱动以及驱动事件通知用户层的接口。当时无线驱动的协议栈软件比较多，如开源项目 hostap，madwifi，mac80211，ieee80211协议栈以及无线芯片厂商本身实现的协议栈，基本都使用wext接口。wext接口也 逐渐成为一套标准的接口。在linux-2.6.18版本，wext和mac80211协议栈并入内核，成为linux kernel的一部分。wext接口随着802.11协议从802.11，802.11b，802.11a/g的发展，，其API也不断增长，伴随着就是 其wext的版本号不断变化。

    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做。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。这也是不少其余类型的驱动标准的实现方法。但在linux-2.6.25（记得不是很清楚了，懒得肯定了）以后，wext API接口版本中止在V22就再也不进行更新了。而替代其的是nl80211接口。

    nl80211接口其实在linux-2.6.18并入wext和mac80211协议栈的时候已经提供，但当时的功能还不完整，并且应用层的软件仍是都 使用WEXT接口，驱动基本不使用nl80211接口实现（除了基于mac80211协议栈的驱动）。 nl80211接口是由开发者Johannes Berg实现的，他也是cfg80211（无线协议栈配置接口，在无线驱动接口和mac80211之间的接口）和mac80211的维护者。不管是用户层 访问驱动仍是驱动事件通知应用层，nl80211接口都采用的netlink技术。

   nl80211接口逐渐替代wext接口的缘由主要是使用netlink技术在应用层和内核层数据交换上相比ioctl方式具备优点，具体的比较见点击打开连接（转 载的一篇文章，写得很是清楚），并且不少其余以前使用ioctl的驱动也逐渐采用了netlink方式。再一个缘由就是802.11协议的发展，随着 802.11n协议以及P2P，WPS无线规范的加入，协议的不少功能能够在应用层实现，增长了不少应用层与驱动层间的API接口和事件。WEXT接口不 方便功能扩展的缺点，nl80211能够彻底支持wext的全部功能，又能够在不修改内核的状况下增长命令字和事件。无线驱动接口从wext发展到 nl80211也就瓜熟蒂落。

  目前linux内核中无线驱动的实现大部分基于mac80211协议栈，无线驱动接口也是可选的，可使用任意一种，也能够同时使用。wpa_supplicant编译时，则根据无线驱动的接口使用状况，肯定采用哪一种配置接口。

  nl80211除了肯定应用层和驱动层的交互标准外，对802.11协议的实现功能划分产生影响。目前一般的802.11 SME功能（无线服务管理实体，即协议栈功能）在驱动或者芯片固件中实现，nl802.11的做者但愿在应用层实现更多的协议功能。 wpa_supplicant（包括hostapd）除了实现WPA认证，P2P，WPS的大部分功能外，它还实现了SME功能，在这种功能划分模式下， 无线驱动基本上只须要实现配置硬件和数据收发功能。

  linux系统下wpa_supplicant的Driver Event模块和Driver I/F模块（这二者实现是在一个文件，初始化在一个函数，划分红两个模块只是设计理解更清晰）的分析也分wext部分和nl80211部分。