wifi连接流程分析

Wifi 连接部分

当用户选择一个AP时会弹出一个AP参数配置对话框，此对话框会显示当前选择的AP信号强度，若此AP设置了密码则需要用户输入密码才能登录。WifiSettings中的 onPreferenceTreeClick会被调用

@Override

ic boolean onPreferenceTreeClick(PreferenceScreen screen, Preference preference) {

 //点击AP响应函数

if (preference instanceof AccessPoint) {

    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 {

    return super.onPreferenceTreeClick(screen, preference);

}

return true;

用户配置好之后点击连接按钮，onClick函数会被调用。

public void onClick(DialogInterface dialogInterface, int button)
{
//点击连接按钮的响应函数
if (button == WifiDialog.BUTTON_FORGET && mSelected != null) {
forget(mSelected.networkId);
} else if (button == WifiDialog.BUTTON_SUBMIT && mDialog != null) {
WifiConfiguration config = 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 {
int networkId = mWifiManager.addNetwork(config);
if (networkId != -1) {
mWifiManager.enableNetwork(networkId, false);
config.networkId = networkId;
if (mDialog.edit || requireKeyStore(config)) {
saveNetworks();
} else {
connect(networkId);
}
}
}
}

连接请求部分

一.Settings的connect函数响应连接，更新网络保存配置，更新设置当前选择的优先级最高，并保存。然后通过enableNetwork使得其他网络不可用来进行连接。最后调用WifiManager的reconnect函数连接当前选择的网络。

二.WifiManager的reconnect函数通过AIDL的Binder机制，调用WifiService的reconnect函数

三.然后会调用 WifiStateTracker的reconnectCommand函数，通过JNI（android_net_wifi_Wifi)的android_net_wifi_reconnectCommand 函数向WPA_WPASUPPLICANT发送 RECONNECT命令。

四. android_net_wifi_Wifi通过 doCommand(命令名，响应缓冲，响应缓存大小)调用wifi.c中的 wifi_command函数来发送命令。

五.最后通过 wpa_ctrl的wpa_ctrl_request函数向控制通道发送连接命令。

返回请求部分

六.当连接上之后WPA_SUPPLICANT会向控制通道发送连接成功命令。wifi.c的 wifi_wait_for_event函数阻塞调用并返回这个命令的字符串（CONNECTED）.

七.而后WifiMonitor会被执行来处理这个事件，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,然后广播NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION消息，最后由WifiSettings类来响应，改变状态和界面信息。

关键函数功能介绍

一.connect函数功能

  1.updateNetwork：updateNetwork(config)会将当前选择连接的AP配置信息

   信息传递进去，配置信息有（网络ID等）。如果网络ID为-1则重新添加网络配置，然后向wpa_supplicant 发送SET_NETWORK命令（即通过这个网络ID设置其他一些相关信息，设置SSID，密码等）如果网络配置不为－1则直接执行后面步骤即发送SET_NETWORK命令。

  2.saveNetwork:告诉supplicant保存当前网络配置并更新列表。SaveNetwork会调用WifiService的saveConfiguration向wpa_supplicant发送SAVE_CONFIG命令保存当前网络配置信息，如果返回false，则向wpa_supplicant重新发送RECONFIGURE命令获取配置信息，如果获取信息成功后，会Intent一个  NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION事件WifiSettings会注册接受这个 时间并更新列表。

  3.enableNetwork函数，向系统获取接口名并使得该接口有效。由于之前传递的disableOthers为true则向wpa_supplicant发送SELECT_NETWORK（如果传递的为false则发送ENABLE_NETWORK命令），

4.reconnect函数：连接AP

二.reconnect函数功能：connect函数会调用WifiManager的reconnect然后通过Binder机制调用WifiService的reconnect，再由WifiStateTracke调用WifiNative向wpa_supplicant发送RECONNECT命令去连接网络，当连接上wpa_supplicant之后会向控制通道发送连接成功的命令，wifi_wait_for_event函数阻塞等待该事件的发生，并返回这个命令的字符串（CONNECTED）

三.android_net_wifi_Wifi函数的doCommand函数会调用wifi.c的wifi_command函数将上层的命令向wpa_supplicant发送。

四.wifi_wait_for_event函数以阻塞的方式，等待控制通道传递的事件。当有事件传递过来的时候该函数会通过wpa_ctrl的wpa_ctrl_recv函数读取该事件，并以字符串形式返回该事件名。

int wifi_wait_for_event(char *buf, size_t buflen)

{

.......

    result = wpa_ctrl_recv(monitor_conn, buf, &nread);

    if (result < 0) {

        LOGD("wpa_ctrl_recv failed: %s/n", strerror(errno));

        strncpy(buf, WPA_EVENT_TERMINATING " - recv error", buflen-1);

        buf[buflen-1] = '/0';

        return strlen(buf);

    }

    buf[nread] = '/0';

    /* LOGD("wait_for_event: result=%d nread=%d string=/"%s/"/n", result, nread, buf); */

    /* Check for EOF on the socket */

    if (result == 0 && nread == 0) {

        /* Fabricate an event to pass up */

        LOGD("Received EOF on supplicant socket/n");

        strncpy(buf, WPA_EVENT_TERMINATING " - signal 0 received", buflen-1);

        buf[buflen-1] = '/0';

        return strlen(buf);

    }

    /*

     * Events strings are in the format

     *

     *     <N>CTRL-EVENT-XXX

     *

     * where N is the message level in numerical form (0=VERBOSE, 1=DEBUG,

     * etc.) and XXX is the event name. The level information is not useful

     * to us, so strip it off.

     */

    if (buf[0] == '<') {

        char *match = strchr(buf, '>');

        if (match != NULL) {

            nread -= (match+1-buf);

            memmove(buf, match+1, nread+1);

        }

    }

    return nread;

}

五.wpa_ctrl_request，通过socket方式向wpa_supplicant发送命令，以select模式阻塞在wpa_supplicant发送和接收。

int wpa_ctrl_request(struct wpa_ctrl *ctrl, const char *cmd, size_t cmd_len
，char *reply, size_t *reply_len,void(*msg_cb)(char *msg, size_t len))
{
   .......
                   res = select(ctrl->s + 1, &rfds, NULL, NULL, &tv);

                   if (FD_ISSET(ctrl->s, &rfds)) {

                            res = recv(ctrl->s, reply, *reply_len, 0);

                            if (res < 0)

                                     return res;

                            if (res > 0 && reply[0] == '<') {

 /* This is an unsolicited message from
 * wpa_supplicant, not the reply to the
 * request. Use msg_cb to report this to the
 * caller. */

                                     if (msg_cb) {

 /* Make sure the message is nul* terminated. */

   if ((size_t) res == *reply_len)
       res = (*reply_len) - 1;
       reply[res] = '/0';
       msg_cb(reply, res);
  }

     continue;

                            }

                            *reply_len = res;

                            break;

                   } else {

                            return -2;

                   }

         }

         return 0;

}

六.WifiMonitor 维护一个监视线程分发处理底层返回上来的事件

void handleEvent(int event, String remainder) {
            switch (event) {
                case DISCONNECTED:
handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.DISCONNECTED, remainder);
                    break;
                case CONNECTED:
handleNetworkStateChange(NetworkInfo.DetailedState.CONNECTED, remainder);
                    break;
                case SCAN_RESULTS:
mWifiStateTracker.notifyScanResultsAvailable();
                    break;
                case UNKNOWN:
                    break;
            }
        }

此时返回的事件是CONNECTED因此 handleNetworkStateChange会被调用，验证一下BSSID,重新获得networkId

,然后调用WifiStateTracke的notifyStateChange通知状态改变了的消息（EVENT_NETWORK_STATE_CHANGED）

接着处理这个消息，会移除可用网络通告，然后通过 configureInterface()的动态获取IP地址。最后

发送一个NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION Intent，WifiSetings注册了此Intent因此会响应该它。由updateConnectionState函数响应。

七.updateConnectionState 获取连接信息，更新列表状态，设置为Connected,然后设置当前网络为可用状态

private void updateConnectionState(DetailedState state) {

        /* sticky broadcasts can call this when wifi is disabled */

        if (!mWifiManager.isWifiEnabled()) {

            mScanner.pause();

            return;

        }



        if (state == DetailedState.OBTAINING_IPADDR) {

            mScanner.pause();

        } else {

            mScanner.resume();

        }



        mLastInfo = mWifiManager.getConnectionInfo();

        if (state != null) {

            mLastState = state;

        }



        for (int i = mAccessPoints.getPreferenceCount() - 1; i >= 0; --i) {

((AccessPoint) mAccessPoints.getPreference(i)).update(mLastInfo, mLastState);

        }



        if (mResetNetworks && (state == DetailedState.CONNECTED ||
state == DetailedState.DISCONNECTED || state == DetailedState.FAILED)) {

            updateAccessPoints();

            enableNetworks();

        }

    }

流程图对应的源代码路径为：

 

 WifiEnabler,WifiSettings对应的路径如下： froyo/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/

WifiManager,WifiMonitor,WifiStateTracker,WifiNative.对应的源代码路径如下：froyo/frameworrks/base/wifi/java/android/net/wifi/

WifiService 对应代码的位置froyo/frameworks/base/services/java/com/android/server/

android_net_wifi_Wifi源代码路径如下：froyo/frameworks/base/core/jni/

wifi_command,wifi_wait_for_envent源代码路径如下：/hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c

wpa_ctrl_源代码路径如下：/external/wpa_supplicant/wpa_ctrl.c

wpa_supplicant源代码路径如下：froyo/external/wpa_supplicant/

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