wifi详解（二）

1        Wifi模块解析和启动流程

1.1      框架分析

WIFI整体框架如图所示：

首先，用户程序使用WifiManager类来管理Wifi模块，它能够获得Wifi模块的状态，配置和控制Wifi模块，而所有这些操作都要依赖 Wifiservice类来实现。

WifiService和WifiMonitor类是Wifi框架的核心，如图所示。下面先来看看WifiService是什么时候，怎么被创建和初始化 的。

在systemServer启动之后，它会创建一个 ConnectivityServer对象，这个对象的构造函数会创建一个WifiService的实例，代码如下所示：

framework/base/services/java/com/android/server/ConnectivityService.java

{

……

case ConnectivityManager.TYPE_WIFI:

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

WifiStateTrackerwst = new WifiStateTracker(context,mHandler);                            //创建WifiStateTracker实例

WifiService wifiService = newWifiService(context,wst);//创建WifiService实例

ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE,wifiService);           //向服务管理系统添加Wifi服务

wifiService.startWifi();    //启动Wifi

mNetTrackers[ConnectivityManager.TYPE_WIFI]= wst;

 wst.startMonitoring(); //启动WifiMonitor中的WifiThread线程

……

}

WifiService的主要工作：WifiMonitor和Wpa_supplicant的启动和关闭，向Wpa_supplicant发送命令。

WifiMonitor的主要工作：阻塞监听并接收来自Wpa_supplicant的消息，然后发送给WifiStateTracker。

上面两个线程通过AF_UNIX套接字和Wpa_supplicant通信，在通信过程中有两种连接方式：控制连接和监听连接。它们创建代码如下：

ctrl_conn =wpa_ctrl_open(ifname);

.. .. ..

monitor_conn = wpa_ctrl_open(ifname);

1.2      Wifi启动流程

（1）使能Wifi

要想使用Wifi模块，必须首先使能Wifi，当你第一次按下Wifi使能按钮时，WirelessSettings会实例化一个WifiEnabler 对象，实例化代码如下：

packages/apps/settings/src/com/android/settings/WirelessSettings.java

protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

super.onCreate(savedInstanceState);

……

CheckBoxPreferencewifi = (CheckBoxPreference) findPreference(KEY_TOGGLE_WIFI);

mWifiEnabler=new WifiEnabler(this, wifi);

……

}

WifiEnabler类的定义大致如下，它实现了一个监听接口，当WifiEnabler对象被初始化后，它监听到你按键的动作，会调用响应函数 onPreferenceChange（），这个函数会调用WifiManager的setWifiEnabled（）函数。

public class WifiEnabler implementsPreference.OnPreferenceChangeListener{

……

public boolean onPreferenceChange(Preference preference,Objectvalue) {

booleanenable = (Boolean)value;

……

if (mWifiManager.setWifiEnabled(enable)) {

mCheckBox.setEnabled(false);

……

}

……

}

我们都知道Wifimanager只是个服务代理，所以它会调用WifiService的setWifiEnabled（）函数，而这个函数会调用 sendEnableMessage（）函数，了解android消息处理机制的都知道，这个函数最终会给自己发送一个 MESSAGE_ENABLE_WIFI的消息，被WifiService里面定义的handlermessage()函数处理，会调用 setWifiEnabledBlocking（）函数。下面是调用流程：

mWifiEnabler.onpreferencechange()=>mWifiManage.setWifienabled()=>mWifiService.setWifiEnabled()=>mWifiService.sendEnableMessage()=>mWifiService.handleMessage()=>mWifiService.setWifiEnabledBlocking().

在 setWifiEnabledBlocking()函数中主要做如下工作：加载Wifi驱动，启动wpa_supplicant，注册广播接收器，启动 WifiThread监听线程。代码如下：

……

if (enable) {

if(!mWifiStateTracker.loadDriver()) {

Slog.e(TAG,"Failed toload Wi-Fi driver.");

setWifiEnabledState(WIFI_STATE_UNKNOWN,uid);

return false;

}

if(!mWifiStateTracker.startSupplicant()) {

mWifiStateTracker.unloadDriver();

Slog.e(TAG, "Failed tostart supplicant daemon.");

setWifiEnabledState(WIFI_STATE_UNKNOWN, uid);

return false;

}

registerForBroadcasts();

           mWifiStateTracker.startEventLoop();

……

至此，Wifi使能结束，自动进入扫描阶段。

(2) 扫描AP

当驱动加载成功后，如果配置文件的AP_SCAN = 1，扫描会自动开始，WifiMonitor将会从supplicant收到一个消息EVENT_DRIVER_STATE_CHANGED，调用 handleDriverEvent（），然后调用mWifiStateTracker.notifyDriverStarted()，该函数向消息队列 添加EVENT_DRIVER_STATE_CHANGED，handlermessage()函数处理消息时调用scan()函数，并通过 WifiNative将扫描命令发送到wpa_supplicant。

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiMonitor.java

private void handleDriverEvent(Stringstate) {

if(state == null) {

return;

}

if(state.equals("STOPPED")) {

mWifiStateTracker.notifyDriverStopped();

}else if (state.equals("STARTED")) {

mWifiStateTracker.notifyDriverStarted();

}else if (state.equals("HANGED")) {

mWifiStateTracker.notifyDriverHung();

}

}

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiStateTracker.java

case EVENT_DRIVER_STATE_CHANGED:

switch(msg.arg1) {

case DRIVER_STARTED:

/**

*Set the number of allowed radio channels according

*to the system setting, since it gets reset by the

*driver upon changing to the STARTED state.

*/

setNumAllowedChannels();

synchronized(this) {

if(mRunState == RUN_STATE_STARTING) {

mRunState= RUN_STATE_RUNNING;

if(!mIsScanOnly) {

reconnectCommand();

}else {

// In somesituations, supplicant needs to be kickstarted to

// start thebackground scanning

scan(true);

}

}

}

break;

上面是启动Wifi 时，自动进行的AP的扫描，用户当然也可以手动扫描AP，这部分实现在WifiService里面，WifiService通过startScan()接 口函数发送扫描命令到supplicant。

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiStateTracker.java

public boolean startScan(booleanforceActive) {

enforceChangePermission();

switch(mWifiStateTracker.getSupplicantState()) {

caseDISCONNECTED:

caseINACTIVE:

caseSCANNING:

caseDORMANT:

break;

default:

mWifiStateTracker.setScanResultHandling(

WifiStateTracker.SUPPL_SCAN_HANDLING_LIST_ONLY);

break;

}

 return mWifiStateTracker.scan(forceActive);

}

然后下面的流程同上面的自动扫描，我们来分析一下手动扫描从哪里开始的。我们应该知道手动扫描是通过菜单键的扫描键来响应的，而响应该动作的应该是 WifiSettings类中Scanner类的handlerMessage()函数，它调用WifiManager的 startScanActive()，这才调用WifiService的startScan()。

packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifiwifisettings.java

public boolean onCreateOptionsMenu(Menu menu) {

menu.add(Menu.NONE,MENU_ID_SCAN, 0, R.string.wifi_menu_scan)

.setIcon(R.drawable.ic_menu_scan_network);

menu.add(Menu.NONE,MENU_ID_ADVANCED, 0, R.string.wifi_menu_advanced)

.setIcon(android.R.drawable.ic_menu_manage);

returnsuper.onCreateOptionsMenu(menu);

}

当按下菜单键时，WifiSettings就会调用这个函数绘制菜单。如果选择扫描按钮，WifiSettings会调用 onOptionsItemSelected()。

packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifiwifisettings.java

public booleanonOptionsItemSelected(MenuItem item) {

switch (item.getItemId()){

caseMENU_ID_SCAN:

if(mWifiManager.isWifiEnabled()) {

mScanner.resume();

}

return true;

caseMENU_ID_ADVANCED:

startActivity(new Intent(this,AdvancedSettings.class));

return true;

}

returnsuper.onOptionsItemSelected(item);

}

private class Scanner extends Handler {

private int mRetry = 0;

void resume() {

if (!hasMessages(0)) {

 sendEmptyMessage(0);

}

}

void pause() {

mRetry= 0;

mAccessPoints.setProgress(false);

removeMessages(0);

}

@Override

public voidhandleMessage(Message message) {

if(mWifiManager.startScanActive()){

mRetry = 0;

}else if (++mRetry >= 3) {

mRetry = 0;

Toast.makeText(WifiSettings.this,R.string.wifi_fail_to_scan,

Toast.LENGTH_LONG).show();

return;

}

mAccessPoints.setProgress(mRetry!= 0);

sendEmptyMessageDelayed(0, 6000);

}

}

这里的mWifiManager.startScanActive()就会调用WifiService里 的startScan（）函数，下面的流程和上面的一样，这里不赘述。

当supplicant完成了这个扫描命令后，它会发送一个消息给上 层，提醒他们扫描已经完成，WifiMonitor会接收到这消息，然后再发送给WifiStateTracker。

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiMonitor.java

void handleEvent(int event, String remainder) {

switch (event) {

caseDISCONNECTED:

handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.DISCONNECTED,remainder);

break;

case CONNECTED:

handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,remainder);

break;

case SCAN_RESULTS:

                   mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();

break;

case UNKNOWN:

break;

}

}

WifiStateTracker将会广播SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION消息：

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiStateTracker.java

public voidhandleMessage(Message msg) {

Intent intent;

……

case EVENT_SCAN_RESULTS_AVAILABLE:

if(ActivityManagerNative.isSystemReady()) {

mContext.sendBroadcast(newIntent(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION));

}

sendScanResultsAvailable();

/**

* On receiving the first scanresults after connecting to

* the supplicant, switch scanmode over to passive.

*/

setScanMode(false);

break;

……

｝

由于WifiSettings类注册了intent，能够处理SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION消息，它会调用 handleEvent()，调用流程如下所示。

WifiSettings.handleEvent()=>WifiSettings.updateAccessPoints() => mWifiManager.getScanResults()=> mService.getScanResults()=> mWifiStateTracker.scanResults() =>WifiNative.scanResultsCommand()……

将 获取AP列表的命令发送到supplicant，然后supplicant通过Socket发送扫描结果，由上层接收并显示。这和前面的消息获取流程基本 相同。

(3)配置，连接AP

当用户选择一个活跃的AP时，WifiSettings响应打开一个对话框来配 置AP，比如加密方法和连接AP的验证模式。配置好AP后，WifiService添加或更新网络连接到特定的AP。

packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSetttings.java

public booleanonPreferenceTreeClick(PreferenceScreen screen,Preference preference) {

if (preference instanceofAccessPoint) {

mSelected= (AccessPoint) preference;

showDialog(mSelected, false);

} else if (preference ==mAddNetwork) {

mSelected= null;

showDialog(null,true);

} else if (preference ==mNotifyOpenNetworks) {

Secure.putInt(getContentResolver(),

Secure.WIFI_NETWORKS_AVAILABLE_NOTIFICATION_ON,

mNotifyOpenNetworks.isChecked()? 1 : 0);

} else {

returnsuper.onPreferenceTreeClick(screen, preference);

}

return true;

}

配置好以后，当按下“Connect Press”时，WifiSettings通过发送LIST_NETWORK命令到supplicant来检查该网络是否配置。如果没有该网络或没有配置 它，WifiService调用addorUpdateNetwork（）函数来添加或更新网络，然后发送命令给supplicant，连接到这个网络。 下面是从响应连接按钮到WifiService发送连接命令的代码：

packages/apps/settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSetttings.java

public void onClick(DialogInterfacedialogInterface, int button) {

if (button ==WifiDialog.BUTTON_FORGET && mSelected != null) {

forget(mSelected.networkId);

} else if (button ==WifiDialog.BUTTON_SUBMIT && mDialog !=null) {

WifiConfigurationconfig = mDialog.getConfig();

if(config == null) {

if (mSelected != null&& !requireKeyStore(mSelected.getConfig())) {

connect(mSelected.networkId);

}

}else if (config.networkId != -1) {

if (mSelected != null) {

mWifiManager.updateNetwork(config);

saveNetworks();

}

}else {

intnetworkId =mWifiManager.addNetwork(config);

if (networkId != -1) {

mWifiManager.enableNetwork(networkId,false);

config.networkId =networkId;

if (mDialog.edit || requireKeyStore(config)){

saveNetworks();

} else {

connect(networkId);

}

}

}

}

}

Frameworks\base\wifi\java\android\net\wifi\WifiManager.java

public intupdateNetwork(WifiConfiguration config) {

if(config == null ||config.networkId < 0) {

return-1;

}

returnaddOrUpdateNetwork(config);

}

private intaddOrUpdateNetwork(WifiConfiguration config) {

try {

return mService.addOrUpdateNetwork(config);

} catch (RemoteExceptione) {

return-1;

}

}

WifiService.addOrUpdateNetwork()通过调用mWifiStateTracker.setNetworkVariable()将连接命令发送到Wpa_supplicant。

（4） 获取IP地址

当连接到supplicant后，WifiMonitor就会通知WifiStateTracker。

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiMonitor.java

Public void Run(){

if (connectToSupplicant()) {

// Send a message indicatingthat it is now possible to send commands

// tothe supplicant

 mWifiStateTracker.notifySupplicantConnection();

}else {

mWifiStateTracker.notifySupplicantLost();

return;

}

……

}

WifiStateTracker 发送EVENT_SUPPLICANT_CONNECTION消息到消息队列，这个消息有自己的handlermessage()函数处理，它会启动一个 DHCP线程，而这个线程会一直等待一个消息事件，来启动DHCP协议分配IP地址。

frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiStateTracker.java

void notifySupplicantConnection() {

sendEmptyMessage(EVENT_SUPPLICANT_CONNECTION);

}

public void handleMessage(Message msg) {

Intent intent;

switch (msg.what) {

caseEVENT_SUPPLICANT_CONNECTION:

……

HandlerThread dhcpThread =newHandlerThread("DHCP Handler Thread");

               dhcpThread.start();

               mDhcpTarget =newDhcpHandler(dhcpThread.getLooper(), this);

……

……

}

当 Wpa_supplicant连接到AP后，它会发送一个消息给上层来通知连接成功，WifiMonitor会接受到这个消息并上报给 WifiStateTracker。

Frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiMonitor.java

void handleEvent(int event, String remainder) {

switch(event) {

caseDISCONNECTED:

handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.DISCONNECTED,remainder);

break;

caseCONNECTED:

 handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED,remainder);

break;

……

}

private void handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedStatenewState, String data) {

StringBSSID = null;

intnetworkId = -1;

if(newState ==NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED) {

Matchermatch = mConnectedEventPattern.matcher(data);

if(!match.find()) {

if(Config.LOGD) Log.d(TAG, "Could not find BSSID in CONNECTEDeventstring");

}else {

BSSID= match.group(1);

try{

networkId= Integer.parseInt(match.group(2));

}catch (NumberFormatException e) {

networkId= -1;

}

}

}

mWifiStateTracker.notifyStateChange(newState,BSSID,networkId);

}

void notifyStateChange(DetailedState newState, StringBSSID, intnetworkId) {

Messagemsg =Message.obtain(

this,EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED,

newNetworkStateChangeResult(newState, BSSID, networkId));

msg.sendToTarget();

}

caseEVENT_NETWORK_STATE_CHANGED:

……

configureInterface();

……

private void configureInterface() {

checkPollTimer();

mLastSignalLevel = -1;

if(!mUseStaticIp){          //使用DHCP线程动态IP

if(!mHaveIpAddress && !mObtainingIpAddress) {

mObtainingIpAddress= true;

//发送启动DHCP线程获取IP

 mDhcpTarget.sendEmptyMessage(EVENT_DHCP_START);

}

} else{        //使用静态IP，IP信息从mDhcpInfo中获取

intevent;

if(NetworkUtils.configureInterface(mInterfaceName,mDhcpInfo)) {

mHaveIpAddress= true;

event= EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_SUCCEEDED;

if(LOCAL_LOGD) Log.v(TAG, "Static IP configurationsucceeded");

}else {

mHaveIpAddress= false;

event= EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_FAILED;

if(LOCAL_LOGD) Log.v(TAG, "Static IP configuration failed");

}

sendEmptyMessage(event);          //发送IP获得成功消息事件

}

}

DhcpThread获取EVENT_DHCP_START消息事件后，调用handleMessage（）函数，启动DHCP获取IP地址的服务。

public void handleMessage(Message msg) {

intevent;

switch (msg.what) {

caseEVENT_DHCP_START:

……

Log.d(TAG, "DhcpHandler: DHCP requeststarted");

//启动一个DHCPclient的精灵进 程，为mInterfaceName请求分配一个IP地//址

if (NetworkUtils.runDhcp(mInterfaceName, mDhcpInfo)) {

event=EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_SUCCEEDED;

if(LOCAL_LOGD)Log.v(TAG, "DhcpHandler: DHCP request succeeded");

} else {

event=EVENT_INTERFACE_CONFIGURATION_FAILED;

Log.i(TAG,"DhcpHandler: DHCP request failed: " +

NetworkUtils.getDhcpError());

}

……

}

这 里调用了一个NetworkUtils.runDhcp（）函数，NetworkUtils类是一个网络服务的辅助类，它主要定义了一些本地接口，这些接 口会通过他们的JNI层android_net_NetUtils.cpp文件和DHCP client通信，并获取IP地址。

至此，IP 地址获取完毕，Wifi启动流程结束。

时间： 2024-10-04 00:41:13

wifi详解（二）的相关文章

UINavigationController详解二（转）页面切换和SegmentedController

原文出自:http://blog.csdn.net/totogo2010/article/details/7682433,非常感谢. 1.RootView 跳到SecondView 首先我们需要新一个View.新建SecondView,按住Command键然后按N,弹出新建页面,我们新建SecondView 2.为Button 添加点击事件,实现跳转 在RootViewController.xib中和RootViewController.h文件建立连接 在RootViewController.m

Android 布局学习之——Layout(布局)详解二（常见布局和布局参数）

[Android布局学习系列]   1.Android 布局学习之——Layout(布局)详解一   2.Android 布局学习之——Layout(布局)详解二(常见布局和布局参数)   3.Android 布局学习之——LinearLayout的layout_weight属性   4.Android 布局学习之——LinearLayout属性baselineAligned的作用及baseline    Layout Parameters(布局参数): 在XML文件中,我们经常看到类似与lay

CSS3中的弹性流体盒模型技术详解(二)

在上一篇文章<CSS3中的弹性流体盒模型技术详解(一)>里,我给大家列出了,从css1到css3各版本中盒子模型的基本元素.本篇我会把余下的属性进行详细讲解. box-pack 作用:用来规定子元素在盒子内的水平空间分配方式 box-pack 语法:box-pack: start | end | center | justify; start 对于正常方向的框,首个子元素的左边缘吸附在盒子的左边框显示 对于相反方向的框,最后子元素的右边缘吸附在盒子的右边框显示 end 对于正常方向的框,最后子

php学习之道：WSDL详解(二)

3.定义服务使用的逻辑消息 当服务的操作被调用时,服务被定义为消息交换.在wsdl文档中,这些消息被定义message元素.这些消息由称之为part元素的部分组成. 一个服务的操作,通过指定逻辑消息的方式来定义.当操作被调用时,逻辑消息被交换.(也就是说,逻辑消息代表了服务的操作)这些逻辑消息,将在网络上传输的数据定义为xml文档.他包含了所有的参数,这些参数是方法调用的一部分.(也就是说,逻辑消息里的参数,是操作对应方法的参数集合) 消息和参数列表:每一个被服务暴露的操作能且仅能有一个输入消息

LinearLayout详解二:从其父类View说起

这个View类说来就话长了,但我们又不得不说,要说呢,就得说的彻底,要让大家看得一清二楚,明明白白.所以我们就从源代码角度来看一个view是如何被加载的吧. 如果大家不知道怎么下载android的源代码,或者说懒得去下载(因为源代码确实比较大,大概有10G)的话,教大家几个取巧的办法: 1.直接在google中输入"android view.java"即可.这种方法成功率非常高,一般android的比较重要的类都能搜到. 2.给大家提供一个人家用于放源码的的git:[email pro

jquery validate 详解二

原文:http://blog.sina.com.cn/s/blog_608475eb0100h3h2.html 这里只是第二篇,前面的内容请参阅上一篇 五.常用方法及注意问题 1.用其他方式替代默认的SUBMIT 1 $().ready(function() { 2 $("#signupForm").validate({ 3 submitHandler:function(form){ 4 alert("submitted"); 5 form.submit(); 6

cocos2dx 启动过程详解二：内存管理和回调

在上一篇的第二部分中,我们有一句代码待解释的: // Draw the Scene void CCDirector::drawScene(void) { -- //tick before glClear: issue #533 if (! m_bPaused) //暂停 { m_pScheduler->update(m_fDeltaTime);   //待会会解释这里的内容 } -- } 这里是一个update函数,经常会写像this->schedule(schedule_selector(X

PopUpWindow使用详解(二)——进阶及答疑

相关文章:1.<PopUpWindow使用详解(一)——基本使用>2.<PopUpWindow使用详解(二)——进阶及答疑> 上篇为大家基本讲述了有关PopupWindow的基本使用,但还有几个相关函数还没有讲述,我们这篇将着重看看这几个函数的用法并结合源码来讲讲具体原因,最后是有关PopupWindow在使用时的疑问,给大家讲解一下. 一.常用函数讲解 这段将会给大家讲下下面几个函数的意义及用法,使用上篇那个带背景的例子为基础. [java] view plain copy pu

HTTPS详解二：SSL / TLS 工作原理和详细握手过程

HTTPS 详解一:附带最精美详尽的 HTTPS 原理图 HTTPS详解二:SSL / TLS 工作原理和详细握手过程 在上篇文章HTTPS详解一中,我已经为大家介绍了 HTTPS 的详细原理和通信流程,但总感觉少了点什么,应该是少了对安全层的针对性介绍,那么这篇文章就算是对HTTPS 详解一的补充吧.还记得这张图吧. HTTPS 和 HTTP的区别 显然,HTTPS 相比 HTTP最大的不同就是多了一层 SSL (Secure Sockets Layer 安全套接层)或 TLS (Transp

awk命令详解二

awk命令详解 简单使用: awk :对于文件中一行行的独处来执行操作 . awk -F :'{print $1,$4}'   :使用‘:’来分割这一行,把这一行的第一第四个域打印出来 . 详细介绍: AWK命令介绍 awk语言的最基本功能是在文件或字符串中基于指定规则浏览和抽取信息,awk抽取信息后,才能进行其他文本操作,完整的awk脚本通常用来格式化文本文件中的信息 1.   调用awk: 第一种命令行方式,如: awk [-Field-separator] 'commands' input