android wifi 的大致流程图

### Android WiFi 模块概述 Android系统的WiFi功能是其核心通信能力之一，它涉及多个层次的组件协同工作，包括用户界面、系统服务、底层驱动以及网络协议栈等。本篇文章将详细解析Android WiFi的工作流程，从打开WiFi到成功连接接入点（AP）的过程。 ### Android WiFi 工作流程解析 #### 1. **SystemServer 启动 ConnectivityService** - 在Android系统启动过程中，`SystemServer`会在合适的时间点创建并启动`ConnectivityService`实例。 - `ConnectivityService`主要负责管理网络连接状态，其中包括WiFi相关的服务。它的创建过程如下： - ```java try { Log.i(TAG, "Starting ConnectivityService."); ServiceManager.addService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE, new ConnectivityService(context)); } catch (Throwable e) { Log.e(TAG, "Failure starting ConnectivityService", e); } ``` #### 2. **创建 WifiService** - `ConnectivityService`在初始化时会创建`WifiService`实例，并通过`ServiceManager`将其注册到系统服务中。 - ```java if(DBG) Log.v(TAG, "Starting WifiService."); mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler); WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker); ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService); ``` #### 3. **核心组件：WifiStateTracker 和 WifiMonitor** - `WifiStateTracker`用于跟踪WiFi的状态变化，而`WifiMonitor`则负责监听底层（通常是通过`wpa_supplicant`）传来的各种事件，如连接状态的变化等。 - 这两个组件是整个WiFi模块的核心，它们之间的交互确保了WiFi服务的正常运行。 #### 4. **使能 WiFi** - 当用户尝试开启WiFi时，系统会调用`WifiEnabler`的`onPreferenceChange`方法，进而调用`WifiManager`的`setWifiEnabled`接口。 - 通过`AIDL`（Android Interface Definition Language），这个请求最终会被传递给`WifiService`中的`setWifiEnabled`方法进行处理。 - ```java 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()) { // 继续后续步骤 } } else { // 关闭流程 } } ``` #### 5. **启动 wpa_supplicant** - `setWifiEnabled`方法中的逻辑还包括加载WiFi内核模块以及启动`wpa_supplicant`进程。 - 内核模块通常位于`/system/lib/modules/wlan.ko`，而`wpa_supplicant`的配置文件一般位于`/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf`。 #### 6. **启动 WifiMonitor 监视线程** - 在成功启动`wpa_supplicant`之后，`WifiService`还会通过`WifiStateTracker`来启动`WifiMonitor`中的监控线程。 - 这个线程的主要职责是从`wpa_supplicant`接收事件通知，并根据这些通知更新系统内部状态或触发相应的UI更新。 ### 事件处理 - 在WiFi连接过程中，会有多种事件被触发，这些事件通过特定的动作来通知应用程序或者系统组件。 - `WIFI_STATE_CHANGED_ACTION`: WiFi状态发生变化时触发。 - `NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION`: 网络状态发生变化时触发。 - `SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION`: 扫描结果可用时触发。 - `SUPPLICANT_CONNECTION_CHANGE_ACTION`: `wpa_supplicant`连接状态发生变化时触发。 ### JNI 层面 - 在Android WiFi模块中，部分操作需要与底层C/C++库进行交互，这时就会用到JNI（Java Native Interface）。例如，`WifiNative`类就是用来封装与原生层交互的逻辑。 - 例如加载内核模块、启动`wpa_supplicant`等操作都是通过JNI实现的。 ### 小结 Android WiFi的工作流程是一个典型的多层架构示例，从用户界面的操作到系统服务的响应，再到底层驱动的控制，每一步都紧密相连。理解这一流程对于开发人员来说至关重要，它不仅能帮助我们更好地调试问题，还能指导我们在设计相关功能时做出更合理的决策。