WiFi调试

WiFi调试

1 介绍

1.1 适用人员

熟悉wifi配置，见WiFi架构和配置手册

1.2 开发环境

正常的编译和运行环境，见快速入门

1.3 功能概述

在无线路由器实际使用过程，有时难免会遇到设备掉线、设备无法上网、网络卡顿、设备无法连接等情况，本文主要针对与实际使用过程中遇到无线问题时，通过查看日志和调试信息，辅助定位问题。

2 调试环境

2.1 Uart串口调试

调试工具：主流调试软件有minicom、putty、smarTTY、sscom等；
接线：串口线接TX、RX和GND即可；
波特率：115200

2.2 SSH调试

调试工具：主流调试软件有ssh、putty、smarTTY等；
连接：电脑有线连接路由器lan口、或电脑无线连接路由器；
默认网关：192.168.4.1
默认账户：root
默认密码：admin

2.3 无线抓包

使用omnipeek抓包软件和抓包网卡，抓取空中包。

2.4 日志查看

查看系统日志指令
```
  logread
```
查看内核日志指令
```
  cat /proc/kmsg
```
3 WiFi调试

3.1 调试节点路径

2.4G调试节点

  /sys/kernel/debug/ieee80211/phy0/siwifi/

5G调试节点

  /sys/kernel/debug/ieee80211/phy1/siwifi/

3.2 txq节点

通过txq节点可以看出实时的每个sta的tx队列负载情况：

tid：表示队列优先级参数；
status：表示当前队列状态；
ready：队列缓存包个数；
fastready：软加速队列缓存包个数；
credit：表示队列剩余可链接给hwq的skb个数；
ps_drop1：ps_on_drop
ps_drop2：ps_active_drop
ps_drop3：ps_off_drop
total：总发包数
success：总发包成功数
amsdu：amsdu最大聚合大小
max_nb：amsdu最大聚合个数

3.3 stats节点

stats节点可以读取wifi驱动中tx和rx的ampdu和amsdu聚合度的统计数据。

TXQs CFM balances：表示五个发送队列，0-4优先级依次降低；
done：表示tx，已发送包的数量；
received：表示rx，已接收包的数量；
AMSDU：表示amsdu在0-3的各个聚合度下的收发包统计；
AMPDU：表示mpdu在0-63的各个聚合度下的收发包统计；

3.4 trx_stats节点

trx_stats节点可以读取wifi驱动中tx和rx的统计数据。

rxdataind：表示驱动接收到rx包的数量；
tx drop full：表示驱动tx队列已满而导致的丢包个数；

3.5 lmactx节点

lmactx节点可以读取lamc中tx的统计数据。

signal MPDU：表示对应队列发送的单包数量；
total：表示对应mpdu长度的包发送的数量；
successfull：表示对应队列（或者对应长度的mpdu）的发送成功的单包（或者聚合包）数量；
rate（%）：表示对应队列（或者对应长度的mpdu）的发送成功率；

3.6 lmacrx节点

lmacrx节点可以读取lamc中rx的统计数据。

total：表示lmac收到rx包数量；
uploads：表示lamc发送到umac的包数量；
RX ctrl_frame：表示收到的控制帧的数量；
RX mgmt frame：表示收到的管理帧的数量；
RX data frame：表示收到的数据帧的数量；
Key-invalid mgmt upload：表示解析失败的管理帧的数量；

3.7 hwq节点

hwq节点可以读取五个队列中tx的统计数据。

credits：表示剩余可用队列大小；
size：表示hwq队列总大小；
need_processing：表示hwq是否需要遍历，并发送；
cfm_cnt：表示收到confirm的tx包数量；
push_cnt：表示已push的tx包数量；

3.8 mib节点

mib节点查看硬件收发包相关的统计信息。

dot11_wep_excluded_count(0x0800) ：表示已丢弃的未加密帧数；
dot11_fcs_error_count(0x0804)：表示接收FCS错误帧数；
nx_rx_phy_error_count(0x0808)：表示RX时报告的PHY错误数；
nx_rd_fifo_overflow_count(0x0808)：表示RX收到包，因为没有buffer而丢包的总数；

3.9 rc节点

rc节点主要用于查看sta的tx和rx收发包速率情况，在使用该节点前需要先打开rc功能，打开方法：

  echo 1 > /sys/kernel/debug/ieee80211/phy0/siwifi/enable_rc

通过对于sta的mac地址下有stats和rx_stats节点，其中：

stats节点可以查看当前sta tx方向的发包速率和成功率；
rx_stats节点可以查看当前sta rx方向的发包速率和成功率，以及rssi信息；
fixed_rate节点可以设置固定速率，设置的值为速率的index值；

T t p含义说明：

T表示拥有最高吞吐率(highest throughput)的速率；
t表示拥有次高吞吐率(second highest throughput)的速率；
P则表示拥有最高EWMA probability的速率。

3.10 组播转单播节点

multicast_group节点可以查看组播组信息

group：表示组播组 member：表示组播组的成员

3.11 无线中继节点

第一列包含 vif的ifname、vif的macaddr、当前表项数量、最大sta数量、最近表项更新的时间戳 MAC HASH TABLE：按mac地址的hash值排列表项，分别为表项的hash值、mac地址、ip地址、上一次使用时间，hash值从小到大排列 IP HASH TABLE：按ip地址的hash值排列表项，分别为表项的hash值、mac地址、ip地址、上一次使用时间，hash值从小到大排列

3.12 radar调试节点

radar_debug_printk：该节点是一个可读可写。读写函数都是对siwifi_mod_params下的radar_debug_printk变量进行操作，默认为0。写入1时，开始打印上报的radar脉冲相关信息。
radar_debugmode：该节点可读写。在处理的radar脉冲符合信道跳转条件时，即使监测到雷达需要通知上层改变信道，但若该变量非0值，则只是打印符合跳转要求但目前为debug模式，不切换频道。
radar_freq_delta：该节点可读可写，extern一个siwifi_radar.c中定义的全局变量freq_delta并对其进行读写。在siwifi_radar.c的pri_detector_get()获取给定频率和类型的pri_detector时，用于判断pri_detector的freq是否满足传入频率±freq_delta的要求，若不满足则另行创建一个满足该要求的pri_detector。pri_detector初始化为20，表明允许频率误差在±20之间，允许通过向该节点写值改变该增量。
pulses_prim：该节点可读，列出当前上报的各个类型的有效radar波的统计情况。
radar_event节点：该节点可读，手动触发一次radar上报后的处理函数。

3.13 mpinfo调试节点

total:总的统计时间（周期性，周期到后数据清零后重新统计），单位us；
cca:统计时间周期内，主信道cca busy时间，单位us；
cca20:统计时间周期内，20MHz从信道的cca busy时间，单位us；
cca40:统计时间周期内，40MHz从信道的cca busy时间，单位us；
tx:统计时间周期内，当前band发包占用信道时间，单位us（暂未实现）；
rx:统计时间周期内，当前band收到数据包占用信道时间，单位us；
noise0:当前信道第一根天线（LB1或HB1）的噪声，该值为实时值，单位dBm；
noise1:当前信道第二根天线（LB2或HB2）的噪声，该值为实时值，单位dBm；

noise0、noise1信道噪声亦可通过读寄存器实时获取： 2.4G：devmem 0x1110b228 5G：devmem 0x1790b228

寄存器bit位含义： bit 0 - 7 为noise0的值 bit 8 - 15为noise1的值

4 系统状态查看

4.1 查看内存情况

    cat /proc/meminfo

MemTotal：表示总内存大小；
MemFree：表示空闲内存大小；
MemAvailable：表示可用内存大小；
Buffers：表示给文件的缓冲大小；
Cached：表示高速缓冲存储器使用的大小；
SwapCached：表示被高速缓冲存储用的交换空间大小；
Active：表示活跃使用中的高速缓冲存储器页面文件大小；
Inactive：表示不经常使用的高速缓冲存储器页面文件大小；
Active(anon)：表示活跃的匿名内存大小；
Inactive(anon)：表示不活跃的匿名内存大小；
Active(file)：表示活跃的file内存大小；
Inactive(file)：表示不活跃的file内存大小；
Unevictable：表示不能被释放的内存页大小；
Mlocked：表示mlock系统调用锁定的内存大小；
SwapTotal：表示交换空间总大小；
SwapFree：表示空闲交换空间大小；
Dirty：表示等待被写回到磁盘的大小；
Writeback：表示正在被写回的大小；
AnonPages：表示未映射的页的大小；
Mapped：表示设备和文件映射的大小；
Slab：表示内核数据结构缓存的大小；
SReclaimable：表示可收回slab的大小；
SUnreclaim：表示不可收回的slab的大小；
KernelStack：表示内核占用的内存大小；
PageTables：表示管理内存分页的索引表的大小；
NFS_Unstable：表示不稳定页表的大小；
Bounce：表示在低端内存中分配一个临时buffer作为跳转，把位于高端内存的缓存数据复制到此处消耗的内存；
WritebackTmp：USE用于临时写回缓冲区的内存；
CommitLimit：表示当前可供用户使用的内存大小；
Committed_AS：表示当前分配给系统的内存大小；
VmallocTotal：表示虚拟内存大小；
VmallocUsed：表示已经被使用的虚拟内存大小；
VmallocChunk：表示 malloc 可分配的最大的逻辑连续的内存大小；

4.2 查看进程情况

ps

PID：表示进程的ID；
USER：表示进程所有者；
VSZ：表示该进程使用掉的虚拟内存量；
STAT：表示该进程当前的状态；
- R ：该程序目前正在运作，或者是可被运作；
- S ：该程序目前正在睡眠当中 (可说是 idle 状态啦！)，但可被某些讯号(signal) 唤醒。
- T ：该程序目前正在侦测或者是停止了；
- Z ：该程序应该已经终止，但是其父程序却无法正常的终止他，造成 zombie (僵尸) 程序的状态
COMMAND：表示该进程的运行指令；

4.3 查看cpu使用情况

top

第一行物理内存：
- used：表示使用中内存大小；
- free：表示空闲内存大小；
- shrd：表示共享内存大小；
- buff：表示缓存内存大小；
- cached：表示缓冲内存总量大小；
第二行CPU状态：
- usr：表示用户占用CPU百分比；
- sys：表示系统占用CPU百分比；
- nic：表示改变过优先级的进程占用CPU百分比；
- idle：表示CPU空闲率；
- io：表示io等待占用CPU百分比；
- irq：表示硬中断占用CPU百分比；
- sirq：表示软中断占用CPU百分比；
第三行进程状态：
- PID：表示进程id；
- PPID：表示进程的另一个id；
- USER：表示进程所有者；
- STAT：表示进程的状态；
- VSZ：表示表示该进程使用掉的虚拟内存量；
- %VSZ：表示表示该进程使用掉的虚拟内存量百分
- %CPU：表示进程CPU占用百分比；
- COMMAND：表示进程的实际调用指令；

5 寄存器调试

5.1 寄存器使用方法

读：demmev [寄存器物理地址] 如：devmem 0x1110b35c

读：demmev [寄存器物理地址] 32 [要写入的值] 如：devmem 0x1110b35c 32 0x00010001

5.2 调整CCA门限

开关动态CCA方法：

  echo 9  > /sys/kernel/debug/ieee80211/phy0/siwifi/diags/force_trigger_type
  cat /sys/kernel/debug/ieee80211/phy0/siwifi/diags/mactrace

串口中看到ignore cca=1表示关闭，ignore cca=0表示打开；

调整CCA门限
- 20P寄存器： 2.4G 0x1110b3ac 5G 0x1790b3ac 该寄存器中bit 0 - 7 为CCA20PRISETHRDBM（能量检测Energy Detection，拉高门限）、bit 12 - 19为CCA20PFALLTHRDBM（能量检测Energy Detection，拉低门限）、 bit 20 - 28为INBDCCA20PPOWMINDBM（载波侦听Carrier Sense），通过修改其值去调整门限，注意CCA20PRISETHRDBM要比CCA20PFALLTHRDBM大3个db。
- 20S寄存器： 2.4G 0x1110b3d4 5G 0x1790b3d4 该寄存器中bit 0 - 7 为CCA20SRISETHRDBM（能量检测Energy Detection，拉高门限）、 bit 12 - 19为CCA20SFALLTHRDBM（能量检测Energy Detection，拉低门限）、 bit 20 - 28为INBDCCA20SPOWMINDBM（载波侦听Carrier Sense），通过修改其值去调整门限，注意CCA20SRISETHRDBM要比CCA20SFALLTHRDBM大3个db。
- 40S寄存器： 2.4G 0x1110b3d8 5G 0x1790b3d8 该寄存器中bit 0 - 7 为CCA40SRISETHRDBM（能量检测Energy Detection，拉高门限）、 bit 12 - 19为CCA40SFALLTHRDBM（能量检测Energy Detection，拉低门限）、 bit 20 - 28为INBDCCA40SPOWMINDBM（载波侦听Carrier Sense），通过修改其值去调整门限，注意CCA40SRISETHRDBM要比CCA40SFALLTHRDBM大3个db。
注意带宽为20M时调整20P相关能量检测阈值；带宽为40M时调整20P和20S相关能量检测阈值；带宽为80M时调整20P、20S和40S相关能量检测阈值；

将2.4G对应的值上调，示例

关闭CCA检测：

/** 关闭2.4G CCA检测 */
devmem 0x1110b3b0 32 0x0
/** 关闭5G CCA检测 */
devmem 0x1790b3b0 32 0x0

5.3 动态降带宽

相关寄存器： 2.4G 0x11080310 5G 0x17880310 该寄存器中bit 3为dropToLowerBW，通过修改其值来打开和关闭降带宽功能，默认关闭，设为1为开启，设为0为关闭。示例:

5.4 调整TX传输

相关寄存器： 2.4G 0x11100860 5G 0x17900860 该寄存器中 bit 20 - 23为20BW的时域窗口、 bit 24 - 27为40BW的时域窗口、 bit28 - 31为80BW的时域窗口，针对当前ap的带宽调节相应的时域窗口（数值越大，吞吐应越高），查看对tx有无改善。将2.4G 20BW时的时域窗口从0改为1，示例:

5.5 调整TX EDCA参数

1，手动调整前需要关闭动态edca调整，以2.4G为例：

    echo 1  > /sys/kernel/debug/ieee80211/phy0/siwifi/disable_wmm_edca

调整BE队列的edca参数为0x211：
```
  devmem 0x11080204 32 0x211
```
BK队列： 2.4G 寄存器地址：0x11080200 5G 寄存器地址：0x17880200 寄存器各个bit位值含义：

/**
 * @name EDCA_AC_0 register definitions
 * <pre>
 *   Bits           Field Name   Reset Value
 *  -----   ------------------   -----------
 *  27:12           txOpLimit0   0x0
 *  11:08               cwMax0   0xA
 *  07:04               cwMin0   0x4
 *  03:00               aifsn0   0x7
 * </pre>
 *
 * @{
 */

BE队列： 2.4G 寄存器地址：0x11080204 5G 寄存器地址：0x17880204 寄存器各个bit位值含义：

/**
 * @name EDCA_AC_1 register definitions
 * <pre>
 *   Bits           Field Name   Reset Value
 *  -----   ------------------   -----------
 *  27:12           txOpLimit1   0x0
 *  11:08               cwMax1   0xA
 *  07:04               cwMin1   0x4
 *  03:00               aifsn1   0x3
 * </pre>
 *
 * @{
 */

VI队列： 2.4G 寄存器地址：0x11080208 5G 寄存器地址：0x17880208 寄存器各个bit位值含义：

 /**
 * @name EDCA_AC_2 register definitions
 * <pre>
 *   Bits           Field Name   Reset Value
 *  -----   ------------------   -----------
 *  27:12           txOpLimit2   0x5E
 *  11:08               cwMax2   0x4
 *  07:04               cwMin2   0x3
 *  03:00               aifsn2   0x2
 * </pre>
 *
 * @{
 */

VO队列： 2.4G 寄存器地址：0x1108020c 5G 寄存器地址：0x1788020c 寄存器各个bit位值含义：

/**
 * @name EDCA_AC_3 register definitions
 * <pre>
 *   Bits           Field Name   Reset Value
 *  -----   ------------------   -----------
 *  27:12           txOpLimit3   0x2F
 *  11:08               cwMax3   0x3
 *  07:04               cwMin3   0x2
 *  03:00               aifsn3   0x2
 * </pre>
 *
 * @{
 */

6 启动脚本

6.1 RTS、CTS选择

修改/lib/sfwifi.sh脚本中的rts_cts_change值（当前默认值为2）可以控制默认是否发送CTS和RTS

0：表示不发送rts/cts
1：表示发送self_cts
2：表示发送rts/cts

6.2 TX AMPDU 最大聚合包个数

修改/lib/sfwifi.sh脚本中的ampdu_max_cnt值（当前默认值为32）可以控制AMPDU最大聚合包数目注意：受芯片端空间限制，当前最大只能支持32个。

6.3 AMSDU 最大聚合包个数

TX方向最大支持数为4，RX方向最大支持数为6. 2.4G修改路径/sys/module/sf16a18_lb_fmac/parameters/amsdu_maxnb 5G修改路径/sys/module/sf16a18_hb_fmac/parameters/amsdu_maxnb

FAQ

文档信息

本文作者：Phoenix
本文链接：https://siflower.github.io/2021/11/29/wifi_debug/
版权声明：自由转载-非商用-非衍生-保持署名（创意共享3.0许可证）

wifi调试