Android wifi开发介绍

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我是靠谱客的博主昏睡蜻蜓，最近开发中收集的这篇文章主要介绍Android wifi开发介绍，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

WIFI 模块
在这里插入图片描述

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，
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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

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();
}
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// 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
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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，
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// 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);
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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。
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