在 PyS60 上使用 ctypes 修改 WIFI 的 MTU

自从换了 DELL 无线路由后，俺的 E61i 也出现无法正常连接 WLAN 上网的情况，而且和当初 Vista 的故障一样——可以访问 google，但大部分网站的连接不上，据以往经验，估计还是因为手机的 MTU 大于这个路由器最大支持的能力。

在网上搜了半天，发现在 S60 2nd 机型上，有一种改 genericnif.ini 的方法可以改变 MTU，但是到了 S60 3rd 机型，貌似就只能自己动手写程序了。

但 Symbian 下的 C++ 开发俺不熟啊，PyS60 没有接口啊，怎么办。正好在查相关开发信息的时候，发现 Symbian 出了一个 POSIX 兼容层（S60 平台上的称呼是 Open C），PyS60 社区有人据此移植了 libffi 和 _ctypes 过去；又有人包装了兼容 Python2.5 的 ctypes 提供一些外围函数；wiki 上还有一个 open c 下执行 setsockopt 的例子

于是安装了 Open C 的 SDK, 然后在它的文档里找到这么一段：
The following flags will work only on hardware because it is supported by the underlying symbian API.

• SIOCGIFMETRIC
• SIOCGIFMTU
• SIOCGIFNETMASK
• SIOCGIFBRDADDR
• SIOCGIFFLAGS
• SIOCGIFDSTADDR
• SIOCGIFPHYS
• SIOCSIFMETRIC
• SIOCSIFMTU
• SIOCSIFFLAGS

只要确认 SIOCSIFMTU 是可以用的就好办了，对一个熟练的 C 程序员且有一定 ctypes 使用经验的人来说，除了平台移植问题外，开发是没有什么困难的。

开发过程如下

1. 在手机上安装 libffi、Ctypes (_ctypes.pyd)、ctypes
2. 在 Windows 下安装 S60 C++ SDK，以及 Open C plugin。可以找到 pips_nokia_1_3_SS.sis 等一共 4 个 .sis 文件，都安装到手机上
3. 找到 winscw\udeb\libc.lib，然后用 dumpbin.exe /exports libc.lib 寻找函数名对应的序号，PyS60 的 ctypes 必须得用序号去定位函数，比如这样
from _ctypes import *
from ctypes import *
libc = dlopen("libc.dll")

socket  = lambda x,y,z: call_function(dlsym(libc, "339"),   (x,y,z))
ioctl   = lambda x,y,z: call_function(dlsym(libc, "180"),   (x,y,z))
close   = lambda x:     call_function(dlsym(libc, "57"),    (x,))
perror  = lambda x:     call_function(dlsym(libc, "255"),   (x,))
dup     = lambda x:     call_function(dlsym(libc, "67"),    (x,))
close(2)
dup(1) #把标准错误重定向到标准输出，这样 perror 就输出到标准输出了

ntohl   = lambda x:     call_function(dlsym(libc, "168"),   (x,))
ntohs   = lambda x:     call_function(dlsym(libc, "169"),   (x,))
print ntohs(1), ntohl(256)  #简单的测试脚本

4. 没有 dumpbin.exe 这个工具(VC++)的，也可以用 MinGW 的 nm.exe 来处理 libc.lib，只不过输出结果还需要再处理一下
f = open("c:\libc.txt")
idx = 1
for i in f.readlines():
    if i.startswith("00000000 T "):
        if i[11] == '.':
            continue
        print idx, i[11:].strip()
        idx += 1
5. 根据 SDK 的头文件，找出 SIOCSIFMTU 这样的常量定义写成 python 语句
   
   IOCPARM_MASK = 0x1fff
   _IOC = lambda inout,g,n,l: (inout | (l & IOCPARM_MASK) << 16 | ord(g) << 8 | n)
   _IOR = lambda group, num, len: _IOC(0x40000000L, group, num, len)
   _IOW = lambda group, num, len: _IOC(0x80000000L, group, num, len)
   _IOWR = lambda group, num, len: _IOC(0x40000000L|0x80000000L, group, num, len)

   SIOCGIFCONF     = _IOWR('s', 3, SIZEOF_IFCONF)
   SIOCGIFFLAGS    = _IOWR('i', 17, SIZEOF_IFREQ)
   SIOCGIFMTU      = _IOWR('i', 51, SIZEOF_IFREQ)
   SIOCSIFMTU      = _IOW('i', 52, SIZEOF_IFREQ)

   IFF_UP          = 0x1

   AF_INET         = 0x0800
   SOCK_DGRAM      = 2
   IPPROTO_UDP     = 17

6. 还要去找 struct ifconf, struct ifreq 是怎样定义结构体的，结构体大小是多少
   
   SIZEOF_IFREQ = 84
   SIZEOF_IFCONF = 8
   IFREQ_IDXFMT = '52sH'
   IFREQ_MTUFMT = '52sI'
   IFREQ_FLAGSFMT = '52sBB'
   autopadding = lambda start, size: start + str(size - calcsize(start)) + 's'
   ifreq_idxfmt = autopadding(IFREQ_IDXFMT, SIZEOF_IFREQ)
   ifreq_mtufmt = autopadding(IFREQ_MTUFMT, SIZEOF_IFREQ)
   ifreq_flagsfmt = autopadding(IFREQ_FLAGSFMT, SIZEOF_IFREQ)
7. 真正的操作很简单:
   
   sockfd = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)

   result = create_string_buffer(SIZEOF_IFREQ * 20)
   ifc = create_string_buffer(pack("II", SIZEOF_IFREQ * 20, addressof(result)), SIZEOF_IFCONF)

   ret = ioctl(sockfd, SIOCGIFCONF, ifc)
   ifc_len, ifc_buf = unpack("II", ifc.raw)
   count = ifc_len / SIZEOF_IFREQ
   for i in range(0, ifc_len, SIZEOF_IFREQ):
       ifreq = result.raw[i:i+SIZEOF_IFREQ]
       ifr_name, ifr_idx, padding = unpack(ifreq_idxfmt, ifreq)
       ifr = create_string_buffer(ifr_name, SIZEOF_IFREQ)
       ret = ioctl(sockfd, SIOCGIFFLAGS, ifr)
       ifr_name, ifr_flags, ifr_flagshigh, padding = unpack(ifreq_flagsfmt, ifr)
       if not (ifr_flags & IFF_UP):
           print "%s: DOWN" % ifr_name
           continue
       ret = ioctl(sockfd, SIOCGIFMTU, ifr)
       ifr_name, ifr_mtu, padding = unpack(ifreq_mtufmt, ifr)
       print "%s: UP, MTU: %d" % (ifr_name, ifr_mtu)
       if ifr_mtu > 1400: #凡是 MTU > 1400 的，都改成 1400
           ifr = create_string_buffer(pack(ifreq_mtufmt, ifr_name, 1400, padding), SIZEOF_IFREQ)
           if -1 == ioctl(sockfd, SIOCSIFMTU, ifr): foo = perror("why")

8. 但...为什么 perror 会报 Permission denied 呢? 后来查了半天，发现是 SIOCSIFMTU 需要有 NetworkControl 权限。于是去 这里 申请一个自己手机 IMEI 对应的证书(免费的)，证书对应的 key 在这里
9. 用 ensymble 这个工具来给 libffi/Ctypes/PythonScriptShell(unsigned_testrange) 重新签名，加上 NetworkControl 权限
   ensymble.py signsis --cert=20081008001.cer --privkey=dospy.key --passphrase="" --execaps="ALL-TCB-ALLFILES-DRM" PythonScriptShell_1_4_4_3rdEd_unsigned_testrange.SIS imei_PythonScriptShell_1_4_4_3rdEd.sis

   ensymble.py signsis --cert=20081008001.cer --privkey=dospy.key --passphrase="" --dllcaps="ALL-TCB-ALLFILES-DRM" libffi.sisx imei_libffi.sis

   ensymble.py signsis --cert=20081008001.cer --privkey=dospy.key --passphrase="" --dllcaps="ALL-TCB-ALLFILES-DRM" ctypes.sisx imei_ctypes.sis

10. 这下大功告成，我....我终于又可以在家里坐在马桶上用手机上无线了！！