Android4.0 SOFTAP & STATION共存实现说明2

1.前言

承接上一篇，这里主要说明相关修改

https://www.ebaina.com/articles/140000012358

2. 驱动及工具说明

station和softap共存功能是在驱动的debug模式开启的前提下实现的，因为需要在Makefile文件中把debug模式的宏DHD_DEBUG添加上，若不把该宏添加上，当使用dhd_helper命令开启station、softap共存功能时会提示dhd_helper命令无效。
（估计目前实现的station、softap共存功能的方式是broadcom在调试过程早就实现的，只是出于性能和市场没这个需求而没公布）

wl工具在目前调试过程会用来连接AP和查看连接状态，也会被dhd_helper隐式调用到（只知道dhd_helper会调用到wl，因为若无wl工具，使用dhd_helper会提示wl不存在，具体调用wl实现什么功能就不清楚，因为看不到dhd_helper的实现代码）

dhd_helper工具最显著的作用就是在开启了station功能的前提下，把softap功能也开启起来。
通过dhd_helper可对softap作初始化，包括设备信道、AP名、加密方式等，下面例举dhd_helper的7种设备方式。

Initial AP mode with SSID: tttb_apsta
EX1: 802.11 B only, Channel 3, Open system, No encryption, without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta hidden n bgnmode b chan 3 amode open emode none

EX2: 802.11 G only, Channel 3, Open system, WEP ASCII 5 encryption and key is 12345 with hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta hidden y bgnmode g chan 3 amode open emode wep key 12345

EX3: 802.11 B/G mixed, Channel 3, Open system, WEP HEX 10 encryption and key is 1234567890 without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta bgnmode bg chan 3 amode open emode wep key 1234567890

EX4: 802.11 G only, Channel 3, Shared key authentication, WEP ASCII 13 encryption and key is 1234512345123 without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta bgnmode g chan 3 amode shared emode wep key 1234567890123

EX5: 802.11 B/G mixed, Channel 3, Shared key authentication, WEP HEX 26 encryption and key is 12345678901234567890123456 without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta bgnmode bg chan 3 amode shared emode wep key 12345678901234567890123456

EX6: 802.11 B/G mixed, Channel 3, WPA-PSK authentication, TKIP encryption and key is 12345678 without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta bgnmode bg chan 3 amode wpapsk emode tkip key 12345678

EX7: 802.11 B/G/n mixed, Channel 3, WPA/WPA2-PSK authentication, TKIP/AES encryption and key is 12345678 without hidden SSID
dhd_helper ssid tttb_apsta bgnmode bgn chan 3 amode wpawpa2psk emode tkipaes key 12345678

3.前提修改

内核部分，需要把bcm40181的驱动编译成ko形式，具体修改如下：

/lichee/linux-3.0目录下，输入make ARCH=arm menuconfig，然后做如下选择
Device Drivers  --->
[*] Network device support  --->
[*]   Wireless LAN  --->
<M>   Broadcom 40181/40183 wireless cards support

android部分，做了3处修改，下面只做简要说明，详细的修改可参考“bcm40181-Station&Softap共存-修改patch”中的文件。

第一：device/softwinner/crane-xxx/overlay/frameworks/base/core/res/res/values/config.xml
修改了softap的接口名，改为wl0.1，以便于监听到wl0.1接口打开后就去开启dnsmasq和nat服务

第二：frameworks/base/services/java/com/android/server/connectivity/Tethering.java
修改了当wl0.1接口被打开时，强制开启nat服务，以实现数据转发功能

第三：frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiStateMachine.java
修改了当wl0.1接口被打开时，开启dnsmasq服务，以实现动态分配IP功能

4. 目前实现步骤详说

确保前提修改已经做了，然后按如下步骤开启station和softap功能。
步骤一：
系统启动完成后，命令行输入如下命令加载驱动和指定fw、nvram文件。

insmod /system/vendor/modules/bcmdhd.ko "firmware_path=/system/vendor/modules/fw_bcm40181a2_apsta.bin nvram_path=/system/vendor/modules/bcm40181_nvram.txt"

提示：fw_bcm40181a2_apsta.bin固件是带station和softap功能的，fw_bcm40181a2.bin固件是带station和wifi direct功能的。

成功加载驱动后，输入netcfg命令可以看到wlan0接口，接口状态是down，IP地址为0。

步骤二：
通过ifconfig命令把wlan0 up起来。

ifconfig wlan0 up

成功把wlan0 up起来后，再通过netcfg命令可以看到wlan0的状态是up，IP地址为0。

步骤三：
通过dhd_helper命令把softap功能也开启起来，以下是演把softap名设为tttb_apsta，无加密的方式开启softap。

dhd_helper ssid tttb_apsta hidden n bgnmode b chan 3 amode open emode none

由于android层会监听wl0.1，在监听到wl0.1接口后会强制开启dnsmasq和nat服务，因而若dhd_helper执行成功，输入netcfg命令就会看到wl0.1已经是up了起来并启已分配到IP地址，到这步station与softap共存功能已经实现了。

提示：
1、若输入dhd_helper提示无此命令或权限不够，请检查dhd_helper是否已推进系统和是否有执行权限。
2、若想给softap设置密码和修改通道等，可参考工具说明部分的dhd_helper。（注意：个人尝试给softap加密后其他设备是无法连接上softap的）

步骤四：
通过wl命令连接AP，为了调试方便，可把AP设成不加密方式，然后用如下命令连接AP。

wl join AP名字

执行完连接操作后，可通过wl ssid命令查看是否连接成功。

步骤五：
通过dhcp给wlan0分配IP地址，相关命令如下。

netcfg wlan0 up

执行完以上命令后，通过netcfg命令可以看到wlan0会分配到IP地址，此时可以通过ping命令检查是否连通到互联网了。

以上五步成功执行后，就可通过其他设备去连接softap后看能否正常上网检验station和softap共存功能，若能正常上网则说明station和softap共存功能已实现。

5. 存在的问题

目前station和softap共存的功能虽然是实现了，还需要一系列完善才能真正投入到实现应用去，station和softap共存实现后的性能还需要进一步验证。下面将罗列出个人认为存在的问题：

第一、目前只是通过命令方式操作实现station和softap共存，而且界面会显示softap打开的图标，用户不能通过界面打开和关闭wifi（届时实现的界面的打开和关闭wifi均是假的，实质上wifi一直处于打开状态）；

===》需要通过脚本代替手动的设备。
===》需要对wifi的广播消息做处理，使得界面能正常显示，让用户感觉不出差异。

第二、softap设成有加密的方式后其他设备连接上AP后会一直断开再重连，由打印看是驱动不支持softap设成加密方式，目前只能把softap设成不加密方式。

===》该问题应与驱动的支持有关，会向代理反馈问题并跟进。

第三、station和softap功能同时开启并正常运行后，无法再次通过dhd_helper命令修改softap的设置。

===》极可能是由于驱动的限制了，在wlan0 up起来并已连上ap后就无法通过dhd_helper修改softap配置，需向原厂确认，可能需要通过把配置保存到一个文件，然后重启系统把新的配置设进去。

第四、station和softap共存实现后，由于wifi既要与AP交互数据，还要与其他连接上softap的移动设备交互数据，会导致wifi处于不过来，整体上网性能下隆。

===》应该为本质问题了，station和softap均工作在2.4Ghz频段，会有干扰，改进wifi芯片，使用双天线？一个2.4G，一个5G？