Linux无线网络系统：cfg80211与802.11扫描事件处理

本文主要探讨了在Linux环境下，如何接收底层上报的扫描事件，特别是针对ATmega32U4-16MU数据手册中的相关知识，以及与WiFi开发相关的WiFi驱动设计，包括cfg80211框架和加密模块。 在WiFi开发中，接收底层上报的扫描事件是一个重要的环节。这一过程涉及到驱动程序与上层控制面的交互。当接收到NL80211_CMD_TRIGGER_SCAN命令时，cfg80211模块会解析命令中的信息，如NL80211_ATTR_IE（信息元素），NL80211_ATTR_SCAN_FREQUENCIES（扫描频率）和NL80211_ATTR_SCAN_SSIDS（扫描SSID列表）。这些信息被用于构造struct cfg80211_scan_request结构体，之后由设备驱动或MAC80211通过注册的回调函数执行实际的扫描操作。扫描命令发送成功后，nl80211_send_scan_start函数将通知上层扫描已启动。 在加密模块方面，cfg80211支持CCMP（AES加密）、TKIP和WEP这三种加密方式。通常情况下，这些加密算法的处理在固件中进行，但在某些特定芯片（如Realtek）的驱动中也会涉及加解密过程。在数据传输过程中，MSDU（MAC Service Data Unit）是MAC层的数据单元，而MPDU（MAC Protocol Data Unit）是经过802.11封装的、包含完整性的数据帧，它包括了MSDU、完整性校验MIC、初始向量IV、加密以及MAC头等部分。 cfg80211是Linux的802.11配置API，它取代了旧的无线扩展（Wireless-Extensions）并提供了nl80211接口，用于配置cfg80211设备以及内核与用户空间的通信。尽管无线扩展仍可通过cfg80211的CONFIG_CFG80211_WEXT选项提供支持，但已进入维护模式，不再添加新功能。cfg80211现在具有比无线扩展更丰富的功能，并且提供了完整的监管支持，通过无线-regdb和CRDA（Certified Radio Device Agent）实现。 对于新的Linux无线驱动，推荐针对cfg80211编写，特别是对于全MAC设备。对于软MAC设备，应使用mac80211框架。在开发过程中，理解cfg80211的关键数据结构，如struct cfg80211_registered_device和struct wireless_dev，以及加密相关的struct lib80211_crypto_ops，对于实现高效且可靠的WiFi功能至关重要。