Android WIFI 詳解

這些函數(shù)的功能從名字上能看出，open函數(shù)就是創(chuàng)建一個socket接口，并綁定連接wpa_supplicant，attach函數(shù)用于定義一個控制 接口為監(jiān)聽接口，pending函數(shù)用于查詢有無消息可讀處理，request和recv分別用來發(fā)送和讀取消息。

其實，這里就是一個使用socket通信的封裝，具體內(nèi)容可以參考socket編程。

2)wpa_ctrl.c：

這里首先定義了一個wpa_ctrl結(jié)構(gòu)，里面根據(jù)UDP，UNIX和命名管道三種domain類型來定義通信實體：

struct wpa_ctrl {

#ifdefCONFIG_CTRL_IFACE_UDP

int s;

struct sockaddr_in local;

struct sockaddr_in dest;

char *cookie;

#endif /*CONFIG_CTRL_IFACE_UDP */

#ifdefCONFIG_CTRL_IFACE_UNIX

int s;

struct sockaddr_un local;

struct sockaddr_un dest;

#endif /*CONFIG_CTRL_IFACE_UNIX */

#ifdef CONFIG_CTRL_IFACE_NAMED_PIPE

HANDLE pipe;

#endif /*CONFIG_CTRL_IFACE_NAMED_PIPE */

};

然后是根據(jù)上面三個類型分別實現(xiàn)了wpa_ctrl.h中聲明的接口函數(shù)，這里就不做介紹了。

3)wpa_supplicant.h：

首先，定義了一個枚舉wpa_event_type，羅列了系列wpa的事件類型，然后就是wpa_event_data類型，隨后是兩個函數(shù)：wpa_supplicant_event和wpa_supplicant_rx_eapol。

wpa_supplicant.c： 首先定義一個驅(qū)動操作數(shù)組externstruct wpa_driver_ops *wpa_supplicant_drivers[]，然后是系列wpa_supplicant_XXX()函數(shù)，很多函數(shù)里面調(diào)用 wpa_drv_XXX()函數(shù)，這些函數(shù)是wpa_supplicant_i.h中實現(xiàn)的函數(shù)。幾乎每個函數(shù)都需要一個wpa_supplicant結(jié) 構(gòu)，對其進行所有的控制和通信操作。

4)wpa_supplicant_i.h：

開頭定義了幾個結(jié)構(gòu)， 如：wpa_blacklist，wpa_interface，wpa_params，wpa_global，wpa_client_mlme和 wpa_supplicant等結(jié)構(gòu)，其中wpa_supplicant最為重要，wpa_supplicant結(jié)構(gòu)里有一個重要的driver成員，它 是wpa_driver_ops類型，可以被用來調(diào)用抽象層的接口。

接下來是系列函數(shù)聲明，這些函數(shù)聲明在wpa_supplicant.c中實現(xiàn)，然后就是wpa_drv_XXX函數(shù)，這些函數(shù)就是在 wpa_supplicant.c中被wpa_supplicant_xxx函數(shù)調(diào)用的，而這些wpa_drv_xxx函數(shù)也都有一個 wpa_supplicant結(jié)構(gòu)的變量指針，用來調(diào)用封裝的抽象接口。

這里要注意的是：在wpa_suppliant.c文件中定義的很多函數(shù)是在該頭文件中聲明的，而不是在wpa_supplicant.h中聲明的。

5)driver.h：

該文件中定義了一個重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：wpa_scan_result，這是一個從驅(qū)動發(fā)來的數(shù)據(jù)被封裝成的通用的掃描結(jié)果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，每個驅(qū)動結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)都 要遵循的掃描結(jié)果格式，比如driver_wext.c中的實現(xiàn)。后面還有定義了很多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這里不具表。

文件中最重要的一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是：wpa_driver_ops，這是所有驅(qū)動接口層必須為之實現(xiàn)的API，是所有驅(qū)動類型的一個接口封裝包，wpa_supplicant就是通過該接口來和驅(qū)動交互的。

6)driver_wext.h：

該文件很簡單，就是聲明了該驅(qū)動的一些對應(yīng)驅(qū)動API接口的函數(shù)。

driver_wext.c：

此文件就是實現(xiàn)了上面的一些函數(shù)，最后初始化了一個wpa_drv_ops變量。

三，Wifi模塊解析

1)框架分析

圖示1：Wifi框架

首先，用戶程序使用WifiManager類來管理Wifi模塊，它能夠獲得Wifi模塊的狀態(tài)，配置和控制Wifi模塊，而所有這些操作都要依賴Wifiservice類來實現(xiàn)。

WifiService和WifiMonitor類是Wifi框架的核心，如圖所示。下面先來看看WifiService是什么時候，怎么被創(chuàng)建和初始化的。

在systemServer啟動之后，它會創(chuàng)建一個ConnectivityServer對象，這個對象的構(gòu)造函數(shù)會創(chuàng)建一個WifiService的實例，代碼如下所示：

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

{

……

case ConnectivityManager.TYPE_WIFI:

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

WifiStateTracker wst = new WifiStateTracker(context, mHandler); //創(chuàng)建WifiStateTracker實例

WifiService wifiService = newWifiService(context, wst);//創(chuàng)建WifiService實例

ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService); //向服務(wù)管理系統(tǒng)添加Wifi服務(wù)

wifiService.startWifi(); //啟動Wifi

mNetTrackers[ConnectivityManager.TYPE_WIFI] = wst;

wst.startMonitoring(); //啟動WifiMonitor中的WifiThread線程

……

}

WifiService的主要工作：WifiMonitor和Wpa_supplicant的啟動和關(guān)閉，向Wpa_supplicant發(fā)送命令。

WifiMonitor的主要工作：阻塞監(jiān)聽并接收來自Wpa_supplicant的消息，然后發(fā)送給WifiStateTracker。

上面兩個線程通過AF_UNIX套接字和Wpa_supplicant通信，在通信過程中有兩種連接方式：控制連接和監(jiān)聽連接。它們創(chuàng)建代碼如下：

ctrl_conn =wpa_ctrl_open(ifname);

.. .. ..

monitor_conn = wpa_ctrl_open(ifname);

2)Wifi啟動流程

(1)使能Wifi

要想使用Wifi模塊，必須首先使能Wifi，當(dāng)你第一次按下Wifi使能按鈕時，WirelessSettings會實例化一個WifiEnabler對象，實例化代碼如下：

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類的定義大致如下，它實現(xiàn)了一個監(jiān)聽接口，當(dāng)WifiEnabler對象被初始化后，它監(jiān)聽到你按鍵的動作，會調(diào)用響應(yīng)函數(shù) onPreferenceChange()，這個函數(shù)會調(diào)用WifiManager的setWifiEnabled()函數(shù)。