詳解USB無線網(wǎng)卡的Linux驅(qū)動移植

引言

COMFAST CF150NS USB無線網(wǎng)卡使用IEEE802.11n無線技術(shù)，無線傳輸速率最高達150 Mbps。相比傳統(tǒng)的54 Mbps IEEE802.11g產(chǎn)品，擁有更高的無線帶寬，讓局域網(wǎng)內(nèi)的數(shù)據(jù)傳輸更加高效，能有效地減少網(wǎng)絡(luò)延遲，使語音視頻、網(wǎng)絡(luò)游戲、在線點播更流暢。CF150NS還使用了CCA(Clear Channel Assessment)空頻道檢測技術(shù)，在檢測到周邊有無線信號干擾時，可自動調(diào)整頻寬模式，避開信道干擾，使無線信號更加穩(wěn)定。當(dāng)干擾消失時，又可自動捆綁空閑信道，充分利用信道捆綁優(yōu)勢，提升無線性能。CF150NS主要技術(shù)參數(shù)：主芯片Realtek 8188SU，接口USB2.0，頻率范圍為2.4～2.48 GHz，支持IEEE802.11n/g/b無線標(biāo)準(zhǔn);無線速率最高可達150 Mbps(IEEE802.11n);工作模式AdHoc和Infrastructre可選;加密特性為64/128位WEP、WPA/WPA2、WPAPSK/WPA2PSK(TKIP/AES);支持的操作系統(tǒng)為Windows/Linux/Mac[1]。

1　移植要求

移植目標(biāo)是在原有ARM監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)USB無線網(wǎng)卡功能擴展，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)遠程無線采集方案。原ARM監(jiān)測系統(tǒng)是在優(yōu)龍YLE2440開發(fā)板上開發(fā)的，其Linux內(nèi)核版本為2.6.12.7。USB無線網(wǎng)卡是外部無線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提供的指定產(chǎn)品COMFAST CF150NS，其主芯片Realtek 8188SU的Linux內(nèi)核版本要求是2.6.18～2.6.33。也就是說，整個移植過程要求USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動必須是Realtek 8188SU，且工作環(huán)境是Linux2.6.12.7。Realtek公司對8188SU主芯片驅(qū)動提供的建議是PC機Fedora Linux 2.6.24測試通過。經(jīng)測試，若直接將驅(qū)動使用Linux 2.6.12.7內(nèi)核編譯，將出現(xiàn)大量錯誤。如何將驅(qū)動移植到Linux 2.6.12.7還需要進一步研究。

2　移植過程

2.1　移植環(huán)境搭建

移植過程采用VM虛擬機下安裝RedHat9.0來完成。具體配置：PC操作系統(tǒng)為VMware Workstation5.5 RedHat 9.0(Linux 2.4.20);硬件為優(yōu)龍YLE2440開發(fā)板;操作系統(tǒng)為Linux 2.6.12.7，安裝位置為/test/yle2440_2.6.12;交叉編譯器為gcc3.4.1，安裝位置為/usr/local/arm/3.4.1/bin/;Busybox安裝位置為/test/busybox;文件系統(tǒng)為/test/rootfs/;文件系統(tǒng)生成工具為mkcramfs;USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動源碼為/test/8188su/driver/8188su;無線管理工具wirelesstools為/test/wireless_tools.29.tar.gz。另外，還需要準(zhǔn)備Linux 2.6.24內(nèi)核[2]。

2.2　Linux內(nèi)核配置[3]

進入內(nèi)核安裝目錄/test/yle2440_2.6.12，運行內(nèi)核配置：

[root@localhost test]# make menuconfig

(1) 增加WLAN支持

選擇[Device Driver]→[Networking support]→[Wireless LAN (nonhamradio)]→[Wireless LAN drivers (nonhamradio) Wireless Extensions]。

(2) 增加DHCP支持

選擇[Device Driver]→[Networkingsupport]→[Networking options]。務(wù)必選中“Packet socket”和“IP: DHCP support”、“Network packet filtering framework(Netfilter)”選項。

另外，還需要udhcpc的配置文件?？截怋usybox目錄/examples/udhcp下的simple.script到文件系統(tǒng)/usr/share/udhcpc/下，并重命名為default.script。將default.script中的

RESOLV_CONF=/etc/resolv.conf

OR: rgb(68,68,68); WORD-SPACING: 0px; PADDING-TOP: 0px; -webkit-text-size-adjust: auto; -webkit-text-stroke-width: 0px>修改為

RESOLV_CONF=/tmp/resolv.conf

運行“mkcramfs rootfs rootfs.cramfs”生成根文件系統(tǒng)rootfs.cramfs，并重新下載到目標(biāo)板。

2.3　Linux內(nèi)核文件修改

首先將Linux2.6.24內(nèi)核中的netdevice.h、wireless.h、iw_handler.h拷貝至Linux2.6.12內(nèi)核相應(yīng)目錄下。然后以Linux2.6.24內(nèi)核為藍本進行文件建立、修改和替換。需要替換的文本清單為：

① /include/linux/目錄，wireless.h、skbuff.h、textsearch.h、netdevice.h、slab.h、ip.h、icmp.h、socket.h;

② /include/net/目錄，iw_handler.h、sock.h;

③ /include/sound/目錄，core.h;

④ /net/core/目錄，dev.c、skbuff.c、wireless.c、neighbour.h;

⑤ /net/ipv4/目錄，ip_output.c、devinet.c、socket.c;

⑥ /net/netlink目錄，af_netlink.c;

⑦ /mm/目錄，slab.c。

文件替換完畢進行內(nèi)核編譯：

make zImage

生成內(nèi)核zImage后下載到目標(biāo)板。在內(nèi)核編譯的過程中，還會出現(xiàn)許多錯誤，主要是C90語法錯誤、所調(diào)用函數(shù)數(shù)據(jù)類型不匹配、段符號未定義等問題。主要的修改內(nèi)容：

① 內(nèi)核編譯時若出現(xiàn)C90語法和C99語法錯誤，只需按照本編譯系統(tǒng)所采用的編譯標(biāo)準(zhǔn)進行語法修改。例如，/net/core/dev.c中函數(shù)“net_rx_action”的第1713～1729行提示有語法錯誤。其中，第1713行的錯誤按照C90語法修改即可消除，其他錯誤為所調(diào)用函數(shù)數(shù)據(jù)類型不匹配所致，修改所調(diào)用函數(shù)的數(shù)據(jù)類型即可。

② 出現(xiàn)提示“.data=no_cong_thresh”未定義之類的錯誤時，在相應(yīng)源碼中將其注釋即可。

③ Wireless_seq_show函數(shù)錯誤直接采用2.6.24版本替換2.6.12版本即可。

④ net_sysctl_strdup類錯誤和警告一定要消除，消除方法是替換neighbour.h文件及相關(guān)文件。

2.4　USB無線網(wǎng)卡驅(qū)動編譯

首先，下載主芯片Realtek 8188SU的最新驅(qū)動RTL8188SU_usb_linux_v2.6.6.0.20101111.zip，然后解壓進入相應(yīng)目錄修改config、Makefile文件。

(1) 修改config

[root@localhost 8188su]# gvim config

修改第16行，關(guān)閉PC模式：

16 CONFIG_PLATFORM_I386_PC=n

修改第18行，打開ARM模式

18 CONFIG_PLATFORM_ARM_S3C=y

(2) 修改Makefile

修改交叉編譯器和ARM內(nèi)核安裝目錄：

[root@localhost 8188su]# gvim Makefile

修改第94行為gcc交叉編譯器所在路徑：

CROSS_COMPILE:=/usr/local/arm/3.4.1/bin/armlinux

修改第95行，直接注釋掉以下語句：