Wifi

WIFI模块 WifiSettingsWirelessSettings android_net_wifi_wifi wifi wpa_supplicant Socket WifiManager WifiEnabler WifiService AIDL WifiMonitor WifiNatvie WifiStateTracker AccessPointDialog JNI WifiLayer WIFI_STATE_CHANGED_ACTION NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION SUPPLICANT_CONNECTION_CHANGE_ ACTION JAVA VM 初始化 在 SystemServer启动的时候，会生成一个 ConnectivityService的实例， try { Log.i(TAG, "Starting Connectivity Service."); ServiceManager.addService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE, new ConnectivityService(context)); } catch (Throwable e) { Log.e(TAG, "Failure starting Connectivity Service", e); } ConnectivityService的构造函数会创建WifiService， if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service."); mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler); WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker); ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService); WifiStateTracker会创建 WifiMonitor接收来自底层的事件，WifiService和 WifiMonitor是整 个模块的核心。WifiService 负责启动关闭 wpa_supplicant、启动关闭 WifiMonitor 监视线程 和把命令下发给 wpa_supplicant，而WifiMonitor则负责从 wpa_supplicant接收事件。 连接 AP 1. 使能WIFI WirelessSettings在初始化的时候配置了由WifiEnabler来处理Wifi按钮， private void initToggles() { mWifiEnabler = new WifiEnabler( this, (WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE), (CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI)); 当用户按下Wifi按钮后，Android会调用WifiEnabler的 onPreferenceChange，再由WifiEnabler 调用 WifiManager 的 setWifiEnabled 接口函数，通过 AIDL，实际调用的是 WifiService 的 setWifiEnabled函数，WifiService接着向自身发送一条MESSAGE_ENABLE_WIFI消息，在 处理该消息的代码中做真正的使能工作：首先装载WIFI内核模块（该模块的位置硬编码为 "/system/lib/modules/wlan.ko" ）， 然 后 启 动 wpa_supplicant （ 配 置 文 件 硬 编 码 为 "/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf"），再通过WifiStateTracker来启动WifiMonitor中的监视 线程。 private boolean setWifiEnabledBlocking(boolean enable) { final int eventualWifiState = enable ? WIFI_STATE_ENABLED : WIFI_STATE_DISABLED; updateWifiState(enable ? WIFI_STATE_ENABLING : WIFI_STATE_DISABLING); if (enable) { if (!WifiNative.loadDriver()) { Log.e(TAG, "Failed to load Wi-Fi driver."); updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN); return false; } if (!WifiNative.startSupplicant()) { WifiNative.unloadDriver(); Log.e(TAG, "Failed to start supplicant daemon."); updateWifiState(WIFI_STATE_UNKNOWN); return false; } mWifiStateTracker.startEventLoop(); } // Success! persistWifiEnabled(enable); updateWifiState(eventualWifiState); return true; } 当使能成功后，会广播发送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 这个 Intent 通知外界 WIFI 已 经 成 功 使 能 了 。 WifiEnabler 创 建 的 时 候 就 会 向 Android 注 册 接 收 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION，因此它会收到该 Intent，从而开始扫描。 private void handleWifiStateChanged(int wifiState) { if (wifiState == WIFI_STATE_ENABLED) { loadConfiguredAccessPoints(); attemptScan(); } 2. 查找 AP 扫描的入口函数是 WifiService 的 startScan，它其实也就是往 wpa_supplicant 发送 SCAN 命 令。 static jboolean android_net_wifi_scanCommand(JNIEnv* env, jobject clazz) { jboolean result; // Ignore any error from setting the scan mode. // The scan will still work. (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-ACTIVE", "OK"); result = doBooleanCommand("SCAN", "OK"); (void)doBooleanCommand("DRIVER SCAN-PASSIVE", "OK"); return result; } 当 wpa_supplicant 处理完 SCAN 命令后，它会向控制通道发送事件通知扫描完成，从而 wifi_wait_for_event函数会接收到该事件，由此WifiMonitor中的MonitorThread会被执行来 出来这个事件， void handleEvent(int event, String remainder) { case SCAN_RESULTS: mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable(); break; WifiStateTracker则接着广播发送 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION这个 Intent case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE: mContext.sendBroadcast(new Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION)); WifiLayer 注册了接收 SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION 这个 Intent，所以它的相关 处理函数 handleScanResultsAvailable会被调用，在该函数中，先会去拿到 SCAN的结果（最 终是往 wpa_supplicant发送 SCAN_RESULT命令并读取返回值来实现的）， List list = mWifiManager.getScanResults(); 对每一个扫描返回的 AP，WifiLayer会调用WifiSettings的 onAccessPointSetChanged函数， 从而最终把该 AP加到 GUI显示列

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中。 public void onAccessPointSetChanged(AccessPointState ap, boolean added) { AccessPointPreference pref = mAps.get(ap); if (added) { if (pref == null) { pref = new AccessPointPreference(this, ap); mAps.put(ap, pref); } else { pref.setEnabled(true); } mApCategory.addPreference(pref); } } 3. 配置 AP参数 当用户在WifiSettings界面上选择了一个 AP后，会显示配置 AP参数的一个对话框， public boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen preferenceScreen, Preference preference) { if (preference instanceof AccessPointPreference) { AccessPointState state = ((AccessPointPreference) preference).getAccessPointState(); showAccessPointDialog(state, AccessPointDialog.MODE_INFO); } } 4. 连接 当用户在 AcessPointDialog 中选择好加密方式和输入密钥之后，再点击连接按钮，Android 就会去连接这个 AP。 private void handleConnect() { String password = getEnteredPassword(); if (!TextUtils.isEmpty(password)) { mState.setPassword(password); } mWifiLayer.connectToNetwork(mState); } WifiLayer 会先检测这个 AP 是不是之前被配置过，这个是通过向 wpa_supplicant 发送 LIST_NETWORK命令并且比较返回值来实现的， // Need WifiConfiguration for the AP WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state); 如果 wpa_supplicant没有这个 AP的配置信息，则会向 wpa_supplicant发送 ADD_NETWORK 命令来添加该 AP， if (config == null) { // Connecting for the first time, need to create it config = addConfiguration(state, ADD_CONFIGURATION_ENABLE|ADD_CONFIGURATION_SAVE); } ADD_NETWORK 命令会返回一个 ID，WifiLayer 再用这个返回的 ID 作为参数向 wpa_supplicant发送 ENABLE_NETWORK命令，从而让 wpa_supplicant去连接该 AP。 // Make sure that network is enabled, and disable others mReenableApsOnNetworkStateChange = true; if (!mWifiManager.enableNetwork(state.networkId, true)) { Log.e(TAG, "Could not enable network ID " + state.networkId); error(R.string.error_connecting); return false; } 5. 配置 IP地址 当 wpa_supplicant成功连接上 AP之后，它会向控制通道发送事件通知连接上 AP了，从而 wifi_wait_for_event函数会接收到该事件，由此WifiMonitor中的MonitorThread会被执行来 出来这个事件， void handleEvent(int event, String remainder) { case CONNECTED: handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED, remainder); break; WifiMonitor再调用WifiStateTracker的 notifyStateChange，WifiStateTracker则接着会往自身 发送 EVENT_DHCP_START消息来启动 DHCP去获取 IP地址， private void handleConnectedState() { setPollTimer(); mLastSignalLevel = -1; if (!mHaveIPAddress && !mObtainingIPAddress) { mObtainingIPAddress = true; mDhcpTarget.obtainMessage(EVENT_DHCP_START).sendToTarget(); } } 然后再广播发送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION这个 Intent case EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED: if (result.state != DetailedState.DISCONNECTED || !mDisconnectPending) { intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION); intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo); if (result.BSSID != null) intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_BSSID, result.BSSID); mContext.sendStickyBroadcast(intent); } break; WifiLayer注册了接收 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION这个 Intent，所以它的相关 处理函数 handleNetworkStateChanged会被调用， 当 DHCP拿到 IP地址之后，会再发送 EVENT_DHCP_SUCCEEDED消息， private class DhcpHandler extends Handler { public void handleMessage(Message msg) { switch (msg.what) { case EVENT_DHCP_START: if (NetworkUtils.runDhcp(mInterfaceName, mDhcpInfo)) { event = EVENT_DHCP_SUCCEEDED; } WifiLayer 处 理 EVENT_DHCP_SUCCEEDED 消 息 ， 会 再 次 广 播 发 送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION这个 Intent，这次带上完整的 IP地址信息。 case EVENT_DHCP_SUCCEEDED: mWifiInfo.setIpAddress(mDhcpInfo.ipAddress); setDetailedState(DetailedState.CONNECTED); intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION); intent.putExtra(WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO, mNetworkInfo); mContext.sendStickyBroadcast(intent); break; 至此为止，整个连接过程完成。 问题： 目前的实现不支持 Ad-hoc方式。