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
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接收事件通知。
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。