MyException - 我的异常网
当前位置:我的异常网» Android » Android 中的WiFi学习札记(转载)

Android 中的WiFi学习札记(转载)

www.MyException.Cn  网友分享于:2015-08-26  浏览:28次
Android 中的WiFi学习笔记(转载)

Android的WiFi

我们通常看到WiFi的守护进程wpa_supplicant在我们的ps的进程列表中,这个就是我们的wifi守护进程。wpa_supplicant在external/wpa_supplicant里实现

wpa_supplicant适配层是通用的wpa_supplicant的封装,在Android中作为WIFI部分的硬件抽象层来使用。wpa_supplicant适配层主要用于封装与wpa_supplicant守护进程的通信,以提供给Android框架使用。它实现了加载,控制和消息监控等功能。

  wpa_supplicant适配层的头文件如下所示:

hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/wifi.h

我们看它的加载过程

Init会在系统启动首先加载init.rc这个文件会加载所有service,这是linux启动的第一个用户空间的应用(属于linux进程,不属于Android应用)。

Service wpa_supplicant /system/bin/wpa_supplicant –Dwext –iwlan0 –d –c /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf

#user wifi

#group wifi system

Socket wpa_eth0 dgram 0660 wifi system

Disabled

Oneshot

Serive dhcpcd /system/bin/dhcpcd –f /system/etc/dhcpcd/dhcpcd.conf –d eth0

Disabled

Onshot

On property:init.svc.wpa_supplicant=stopped

Stop dhcpcd

添加/system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf

Update_config=1

Ctrl_interface=/data/system/wpa_supplicant //和IFACE_DIR对应

Eapol_verison=1

Ap_scan=1

Fast_reauth=1

通过linux内核模块/system/lib/modules/wlan.ko 这个wifi模块定义在/hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c

当SystemServer启动后会加载一系列的Service其中init2启动的就有ConnectivityService。ConnectivityService.java (frameworks/base/services/java/com/android/server) 会管理所有的Connectivity相关的比如APN,WiFi。看看是怎么启动WiFi Service的:

       if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service.");

        WifiStateTracker wst = new WifiStateTracker(context, mHandler);

        WifiService wifiService = new WifiService(context, wst);

        ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService);

WifiStateTracker会创建WifMonitor来接受来自底层的事件。WifiService和WifiMonitor是整个模块的核心部分,WifiService负责启动关闭wpa_supplicant、发命令给wpa_supplicant进程,WiFiMonitor负责从wpa_supplicant接收事件

整个流程是

SystemServer -> ServerThread -> ConnectivityService -> ConnectivityThread -> WifiTracker->WifiService -> WifiMonitor

WiFi 的启动过程

用户在设置界面下开启了WiFi,调用应用程序Settings中的setWifiEnabler的onPerferenceChange,再由WifiEnable调用WifiService,发送MESSAGE_ENABLE_WIFI,首先装载wifi内核模块wlan.ko然后启动wpa_supplicant(用/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf配置),再通过WifiStateTracker来启动WifiMonitor监视线程

WifiSettings.java (packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi)启动

mWifiEnabled = (CheckBoxPreference) preferenceScreen.findPreference(KEY_WIFI_ENABLED);

            mWifiEnabler = new WifiEnabler(this, (WifiManager) getSystemService(WIFI_SERVICE),

                    mWifiEnabled);


这样就启动WifiEnabler

WifiEnabler.java (packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi)通过WifiManager调用WifiManager.java (frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi) setWifiEnabled 中的  IWifiManager来启动wifiservice[mService.setWifiEnabled(enabled);]

WifiService.java (frameworks/base/services/java/com/android/server)又setWifiEnabled()这个里面的sendEnableMessage(enable, true, Binder.getCallingUid());来发送一则消息

Message msg = Message.obtain(mWifiHandler,

                                     (enable ? MESSAGE_ENABLE_WIFI : MESSAGE_DISABLE_WIFI),

                                     (persist ? 1 : 0), uid);

        msg.sendToTarget();发送给自身的消息。

通过WifiHandler的 handleMessage来维护这些消息,enable的时候会调用setWifiEnabledBlocking这个函数,这个函数会做setWifiEnabledState  然后做两件事: 1. 调用wifi 本地方法JNI的WifiNative.loadDriver

下面说本地方法WifiNative.loadDriver函数 WifiNative.java (frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi) Android的WIFI系统的JNI的部分:

frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp 中的android_net_wifi_loadDriver()可以把wifi驱动模块装载

Wifi.c (hardware/libhardware_legacy/wifi) 内核模块/system/lib/modules/wlan.ko中的wifi_load_driver()

设置wlan.driver.status属性为ok,至此wifi模块加载完毕。

2. 再来看看启动,同样是在WifiService 中的setWifiEnabledBlocking这个函数会调用startSupplicant 通过WifiNative.java (frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi)的startSupplicant来启动JNI:frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp的android_net_wifi_startSupplicant调用驱动模块Wifi.c (hardware/libhardware_legacy/wifi) wlan.ko中的wifi_start_supplicant, Wifi 启动完毕

成功启动wifi之后setWifiEnabledBlocking运行mWifiStateTracker.startEventLoop();事件循环,来监视事件mWifiMonitor.startMonitoring(); à MonitorThread().start();一直在线程里循环调用WifiNative.waitForEvent();最后调用

setWifiEnabledState(eventualWifiState, uid); intent = new Intent(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION);广播消息向外界通知wifi已经成功启动了。


查找热点AP

上面说了WifiManager发送广播WIFI_STATE_CHANGED_ACTION,只要Android应用注册了接受该Action的就接受,我们的WifiLayer注册了接收到该Action

WifiSettings.java (packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi)中有mWifiLayer.onCreate();(这个函数创建WifiLayer指定接受的Action)

WifiLayer.java (packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi)中的BroadcastReceiver 有一句话else if (action.equals(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION)) {

                handleWifiStateChanged(intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_STATE,

                        WifiManager.WIFI_STATE_UNKNOWN));

这个函数会调用loadConfiguredAccessPoints和attemptScan来开始扫描,调用WifiManager的mWifiManager.startScanActive,WifiManager.java中的mService.startScan通过WifiService中的startScan通过本地方法WifiNative.setScanResultHandlingCommand启动JNI android_net_wifi_Wifi.cpp (frameworks/base/core/jni) 中的android_net_wifi_setScanResultHandlingCommand的命令“AP_SCAN 模式” Wifi.c ::wifi_command(cmd)开始扫描wifi_send_command发出SCAN命令调用wpa_supplicant开始扫描

扫描完成之后会发送SCAN_RESULT 在WifiMonitor的HandleEvent里处理调用mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable(); à sendEmptyMessage(EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE); mWifiStateTracker中的 handleMessage接收到case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:之后发送广播mContext.sendBroadcast(new Intent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));


WiFiLayer接收到这个消息在mReceiver = new BroadcastReceiver()中处理handleScanResultsAvailable();



WiFi 连接流程

用户在AccessPointDialog中输入密码之后点击连接按钮,Android调用顺序如下:

AccessPointDialog.java (packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi) -> onClick -> handleConnect(); -> mWifiLayer.connectToNetwork ->通过WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);查看是不是配置过的,如果是就直接使用了,如果不是config = addConfiguration(state, 0); -> managerEnableNetwork -> mWifiManager.enableNetwork -> mService.enableNetwork -> WifiService. enableNetwork -> WifiNative.enableNetworkCommand -> JNI: android_net_wifi_Wifi.cpp android_net_wifi_enableNetworkCommand 调用wpa_suppcant发送相关命令返回之后由WiFiMonitor处理跟以前类似,连接的中间流程与查找AP的流程类似,都经过了WifiMonitor对“CONNECTED”消息响应的捕获,以及WifiStateTracker对EVENT_SUPPLICANT_STATE_ CHANGED的处理。还有一个比较重

要的步骤是WifiStateTracker通过对DHCP服务器的申请进行了IP地址分配。最终会广播NETWORK_STATE_CHANGED_ ACTION消息,由WifiLayer响应。


IP地址分配

由上面继续说IP地址分配,因为当wpa_supplicant链接AP成功之后,它会发出事件从而wifi_for_event函数会接收到该事件,由WifiMonitor中的MonitorThread执行执行这个事件handleEvent-> case CONNECTED: handleNetworkStateChange -> mWifiStateTracker.notifyStateChange  -> EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED -> handleMessage 下的:case EVENT_SUPPLICANT_STATE_CHANGED: -> intent = new Intent(WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION); Wi-Fi supplicant state changed:

è SettingsObserver专门是观察该类变化的

if (changed) {

                resetInterface(true);

                configureInterface();

                if (mUseStaticIp) {

                    mTarget.sendEmptyMessage(EVENT_CONFIGURATION_CHANGED);

                }

            }

è

mDhcpTarget.sendEmptyMessage(EVENT_DHCP_START);

->

DhcpHandler的handleMessage函数case EVENT_DHCP_START: NetworkUtils.runDhcp获取DHCP的IP地址,成功之后发送EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_SUCCEEDED:

event通过WifiStateTracker的HandleMessage函数case EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_SUCCEEDED:会调用sendNetworkStateChangeBroadcast Intent intent = new Intent(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);发送全局Intent Action 完成网络切换。

 

1 楼 Jack22 2011-07-05  
如此牛逼

文章评论

Java程序员必看电影
Java程序员必看电影
亲爱的项目经理,我恨你
亲爱的项目经理,我恨你
2013年美国开发者薪资调查报告
2013年美国开发者薪资调查报告
60个开发者不容错过的免费资源库
60个开发者不容错过的免费资源库
看13位CEO、创始人和高管如何提高工作效率
看13位CEO、创始人和高管如何提高工作效率
程序员和编码员之间的区别
程序员和编码员之间的区别
10个帮程序员减压放松的网站
10个帮程序员减压放松的网站
如何成为一名黑客
如何成为一名黑客
每天工作4小时的程序员
每天工作4小时的程序员
代码女神横空出世
代码女神横空出世
不懂技术不要对懂技术的人说这很容易实现
不懂技术不要对懂技术的人说这很容易实现
程序员都该阅读的书
程序员都该阅读的书
团队中“技术大拿”并非越多越好
团队中“技术大拿”并非越多越好
科技史上最臭名昭著的13大罪犯
科技史上最臭名昭著的13大罪犯
程序员的一天:一寸光阴一寸金
程序员的一天:一寸光阴一寸金
那些性感的让人尖叫的程序员
那些性感的让人尖叫的程序员
十大编程算法助程序员走上高手之路
十大编程算法助程序员走上高手之路
鲜为人知的编程真相
鲜为人知的编程真相
2013年中国软件开发者薪资调查报告
2013年中国软件开发者薪资调查报告
Web开发人员为什么越来越懒了?
Web开发人员为什么越来越懒了?
程序猿的崛起——Growth Hacker
程序猿的崛起——Growth Hacker
Java 与 .NET 的平台发展之争
Java 与 .NET 的平台发展之争
程序员最害怕的5件事 你中招了吗?
程序员最害怕的5件事 你中招了吗?
什么才是优秀的用户界面设计
什么才是优秀的用户界面设计
做程序猿的老婆应该注意的一些事情
做程序猿的老婆应该注意的一些事情
Google伦敦新总部 犹如星级庄园
Google伦敦新总部 犹如星级庄园
为什么程序员都是夜猫子
为什么程序员都是夜猫子
那些争议最大的编程观点
那些争议最大的编程观点
总结2014中国互联网十大段子
总结2014中国互联网十大段子
中美印日四国程序员比较
中美印日四国程序员比较
老程序员的下场
老程序员的下场
当下全球最炙手可热的八位少年创业者
当下全球最炙手可热的八位少年创业者
5款最佳正则表达式编辑调试器
5款最佳正则表达式编辑调试器
老美怎么看待阿里赴美上市
老美怎么看待阿里赴美上市
写给自己也写给你 自己到底该何去何从
写给自己也写给你 自己到底该何去何从
“懒”出效率是程序员的美德
“懒”出效率是程序员的美德
编程语言是女人
编程语言是女人
 程序员的样子
程序员的样子
程序员眼里IE浏览器是什么样的
程序员眼里IE浏览器是什么样的
程序员必看的十大电影
程序员必看的十大电影
漫画:程序员的工作
漫画:程序员的工作
10个调试和排错的小建议
10个调试和排错的小建议
为啥Android手机总会越用越慢?
为啥Android手机总会越用越慢?
要嫁就嫁程序猿—钱多话少死的早
要嫁就嫁程序猿—钱多话少死的早
我跳槽是因为他们的显示器更大
我跳槽是因为他们的显示器更大
聊聊HTTPS和SSL/TLS协议
聊聊HTTPS和SSL/TLS协议
程序员应该关注的一些事儿
程序员应该关注的一些事儿
我的丈夫是个程序员
我的丈夫是个程序员
初级 vs 高级开发者 哪个性价比更高?
初级 vs 高级开发者 哪个性价比更高?
软件开发程序错误异常ExceptionCopyright © 2009-2015 MyException 版权所有