Android WiFi--系统架构

1. 系统架构

       AndroidWiFi系统引入了wpa_supplicant，它的整个WiFi系统以wpa_supplicant为核心来定义上层用户接口和下层驱动接口。整个WiFi系统架构如下图所示：

  一切尽在上图中，下面将对每部分进行详细分析。

1.1WifiService   

    由SystemServer启动的时候生成的ConnecttivityService创建，负责启动关闭wpa_supplicant,启动和关闭WifiMonitor线程，把命令下发给wpa_supplicant以及更新WIFI的状态。

    处理其它模块通过IWifiManager接口发送过来的远端WiFi操作。

1.2WifiMonitor

   负责从wpa_supplicant接收事件通知。

1.3wpa_supplicant

  1) 读取配置文件
  2) 初始化配置参数，驱动函数
  3) 让驱动scan当前所有的bssid
  4) 检查扫描的参数是否和用户设置的相符
  5) 如果相符，通知驱动进行权限和认证操作
  6) 连上AP

1.4Wifi驱动模块

    厂商提供的source,主要进行load firware和kernel的wireless进行通信

1.5Wifi电源管理模块

    主要控制硬件的GPIO和上下电，让CPU和Wifi模组之间通过sdio接口或USB接口通信

1.6Wifi工作步骤

 1) Wifi启动
  2) 开始扫描
  3) 显示扫描的AP
  4) 配置AP
  5) 连接AP
  6) 获取IP地址
  7) 上网

1.7Wifi模块代码

   1)Wifi Settings应用程序
      packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi

   2)WifiFramework
      frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi (UI通过android.net.wifipackage
发送命令给wifi.c)

      frameworks/base/core/java/android/net(更高一级的网络管理)
      frameworks/base/services/java/com/android/server

   3)WifiJNI
      frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp
   4)Wifi Hardware(wifi管理库)
      hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c

   5)wpa_supplicant(wifi  tool)

      external/wpa_supplicant8
       (1)wpa_client (生成库libwpaclient.so)

           external/wpa_supplicant_8/wpa_supplicant/src/common/wpa_ctrl.c

       (2)wpa_server (生成守护进程wpa_supplicant)

           external/wpa_supplicant_8/wpa_supplicant/main.c
   6) Wifikernel
      net/wireless    drivers/wlan_xxx      arch/arm/mach-xxx/wlan_pm.c

2. WifiService和wpa_supplicant启动流程

    WifiService和wpa_supplicant启动流程如下图所示：

 2.1 状态变化

• 加载wifi驱动的状态变化流程如下：

初始状态：mInitialState

                         |
          mDriverUnloadedState

                        |
     mWaitForP2pDisableState

                        |
mDriverLoadingState(其enter中调用WifiNative.loadDriver)

 

• 启动wpa_supplicant的状态变化如下：
  在DriverLoadedState状态的processMessage中调用WifiNative.startSupplicant

3.生产时自动打开Wifi

在生产时， 默认Wifi是关闭的，如果需要默认打开，可修改wifiservice.java中的如下代码： 

 

[cpp] viewplaincopy

1.   
2. public void checkAndStartWifi() {  
3.     mAirplaneModeOn.set(isAirplaneModeOn());  
4.     mPersistWifiState.set(getPersistedWifiState());  
5.       
6.     boolean wifiEnabled = shouldWifiBeEnabled() || testAndClearWifiSavedState();  
7.     Slog.i(TAG, "WifiService starting up with Wi-Fi " +  
8.             (wifiEnabled ? "enabled" : "disabled"));  
9.     setWifiEnabled(wifiEnabled); //强制设置为true  
10.   
11.     mWifiWatchdogStateMachine = WifiWatchdogStateMachine.  
12.            makeWifiWatchdogStateMachine(mContext);  
13.   
14. }