Wifi流程

来源:互联网 发布:dnf趣味数据怎么查 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 17:49

(1)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, wifi
Service);

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。

(2)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<ScanResult> 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 显示列表中。

     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


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