android上层wifi模块调用分析
本公司 wifi 模块文档
1. 文件路径
这些路径下的文件是不分平台及Android大版本的
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packages/../framework/src/com/../framework/wifi/LocalWifiSetting.java
packages/../framework/src/com/../framework/wifi/WifiAccessPoint.java
packages/../framework/src/com/../framework/wifi/WifiDevInfo.java
由于android 大版本不同，差异化的东西放到了framework/android/对应大版本/wifi 中
2. 代码详细介绍
packages/../framework/src/com/../framework/wifi/LocalWifiSetting.java上层通过LocalWifiSetting.getInstance(mContext)获取单例对象，构造函数中注册wifi相关的广播代码如下：
public static LocalWifiSetting getInstance(Context context) {
return (LocalWifiSetting) Context.getInstance(context).getSystemService(Context.WIFI_SETTING_SERVICE);
}
public LocalWifiSetting (Context context) {
mWifiManager =(WifiManager)context.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
mContext=context;
mScanner = new Scanner();
mFilter = new IntentFilter();
mFilter.addAction(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
mFilter.addAction(WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION);
mReceiver = new BroadcastReceiver() {
@Override
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
handleEvent(context, intent);
}
};
mContext.registerReceiver(mReceiver, mFilter);
} 1、WIFI_STATE_CHANGED_ACTION：WIFI模块硬件状态改变的广播,看到的直观表征有, WIFI开启, WIFI关闭; 而在实际的过程中, WIFI 从开启到关闭, 或是从关闭到开启, 需要经历三个状态, 以开启WIFI为例, 其要经过的状态分别为: 已关闭, 开启中, 已开启. 关闭WIFI则相反, 分为为: 已开启, 关闭中, 关闭. 接收到这个广播后, 你可以从INTENT中取出当前WIFI硬件的变化状态, 可以使用 INT 值来区别; 这个KEY是: EXTRA_WIFI_STATE, 可能得到的值为:0, 1, 2, 3, 4; 当然除了这种获取方式, 也可以通过WIFIMANAGER对象GETWIFISTATE() 获取这个值. 也可以从 INTENT 中取出另外一个值, 表示之前WIFI模块的状态，对应的KEY, 就是: EXTRA_PREVIOUS_WIFI_STATE;
2、WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION: 扫描到一个热点, 并且此热点达到可用状态 会触发此广播; 此时, 你可以通过 wifiManager.getScanResult() 来取出当前所扫描到的 ScanResult; 同时, 你可以从intent中取出一个boolean值; 如果此值为true, 代表着扫描热点已完全成功; 为false, 代表此次扫描不成功, ScanResult 距离上次扫描并未得到更新;
3、WifiManager.NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION: 在网络配置, 保存, 添加, 连接, 断开, 忘记的操作过后, 均会对 WIFI 热点配置形成影响, 在shell下, 如果有root权限, 可以在执行上述动作前后, 分别浏览 /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf 应该是有本质的变化, 此时会收到此广播.
4、WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION: 建立连接的热点正在发生变化. 象征变化的相关类为: SupplicantState, 你可以在接收到此广播时, 观察到已经建立连接的热点的整个连接过程, 包含可能会出现连接错误的错误码.
5、WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION: 官方的注释是这么说的, 广播已配置的网络发生变化, 可由添加, 修改, 删除网络的触发. 当从 intent 中取出key值为 EXTRA_MULTIPLE_NETWORKS_CHANGED, 其值为 true 时, 那么字段 EXTRA_WIFI_CONFIGURATION 中取出来的配置已经过时, 不是最新配置了。
6、WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION: WIFI 连接配置发生改变的广播. 此时, 网路连接功能封装 LinkProperties 和 NetworkCapabilities 可能发生变化.
7、WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION: WIFI 连接状态发生改变的广播. 可以从 intent 中取得 NetworkInfo, 此时 NetworkInfo 中提供了连接的新状态, 如果连接成功, 可以获取当前连接网络的 BSSID, 和 WifiInfo.
8、WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION: WIFI 热点信号强度发生变化的广播. 可以获取当前变化热点的最新的信号强度.
接收到广播之后就会handleEvent:
private void handleEvent(Context context, Intent intent) {
String action = intent.getAction();
if (WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
updateWifiState(intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_STATE,
WifiManager.WIFI_STATE_UNKNOWN));
}else if (WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION.equals(action)) {
updateWifiAccessPoints();
} else if (WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION.equals(action) ||
WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION.equals(action) ||
WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
updateWifiAccessPoints();
} else if (WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
SupplicantState state = (SupplicantState) intent.getParcelableExtra(
WifiManager.EXTRA_NEW_STATE);
if (!mConnected.get() && SupplicantState.isHandshakeState(state)) {
updateConnectionState(WifiInfo.getDetailedStateOf(state));
} else {
updateConnectionState(null);
}
int authState = intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_SUPPLICANT_ERROR, -1);
if ( authState == WifiManager.ERROR_AUTHENTICATING ) {
updateWifiAccessPoints();
}
DetailedState detailedState = WifiInfo.getDetailedStateOf(state);
Log.i(TAG, "action: " + action + "state:" + detailedState + "authState:" + authState);
} else if (WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
NetworkInfo info = (NetworkInfo) intent.getParcelableExtra(
WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
mConnected.set(info.isConnected());
updateWifiAccessPoints();
updateConnectionState(info.getDetailedState());
} else if (WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
updateConnectionState(null);
}
}我司电视设置，wifi状态开机都是打开的，如果开机为wifi网络连接的话，就会接受到收到WIFI_STATE_CHANGED_ACTION，CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION，NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION，SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION，这个状态是从开机到wifi认证的过程，接着我们分别看下我们的代码流程。
WIFI_STATE_CHANGED_ACTION里面实现updateWifiState
private void updateWifiState(int state) {
dispatchWifiStateChanged(state);
switch (state) {
case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:
//mScanner.resume();
return;
case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:
break;
case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:
break;
}
mLastWifiInfo = null;
mLastState = null;
mScanner.pause();
} 这里其实并没有做什么，只是清空全局变量的一些记录。然后CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION：
public void updateWifiAccessPoints() {
final int wifiState = mWifiManager.getWifiState();
switch (wifiState) {
case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:
mWifiAccessPoints = constructWifiAccessPoints();
break;
case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:
break;
case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLING:
break;
case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:
break;
}
dispatchWifiStateChanged(wifiState);
/*
* mWifiAccessPoints is null when wifi is disabled,which will throw NullPointerException
*/
List tmpList;
if (mWifiAccessPoints == null) {
tmpList = new ArrayList();
} else {
tmpList = new ArrayList(mWifiAccessPoints);
}
dispatchWifiAccessPointsChanged(tmpList);
} 到这个时候，wifiManger的状态就是WIFI_STATE_ENABLED。(如果想要了解开机如何自动连接上次wifi及判断之前有没有连接过wifi。请自己阅读源码，在此不做交流)接着就是我们比较重要的constructWifiAccessPoints()这个函数：
private List constructWifiAccessPoints() {
Log.v(TAG, "constructWifiAccessPoints");
ArrayList accessPoints = new ArrayList();
/** Lookup table to more quickly update WifiAccessPoints by only considering objects with the
* correct SSID. Maps SSID -> List of WifiAccessPoints with the given SSID.
* 获取保存过的wifi信息
*
*/
Multimap apMap = new Multimap();
final List configs = mWifiManager.getConfiguredNetworks();
if (configs != null) {
Log.v(TAG, "configs size = " + configs.size());
for (WifiConfiguration config : configs) {
WifiAccessPoint accessPoint = new WifiAccessPoint(mContext, config);
if (mLastWifiInfo != null && mLastState != null)
accessPoint.update(mLastWifiInfo, mLastState);
accessPoints.add(accessPoint);
apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint);
}
}
//获取扫描到但未保存过的wifi
final List results = mWifiManager.getScanResults();
if (results != null) {
for (ScanResult result : results) {
// Ignore hidden and ad-hoc networks.
if (result.SSID == null || result.SSID.length() == 0 ||
result.capabilities.contains("[IBSS]")) {
continue;
}
boolean found = false;
for (WifiAccessPoint accessPoint : apMap.getAll(result.SSID)) {
if (accessPoint.update(result))
found = true;
}
if (!found) {
WifiAccessPoint accessPoint = new WifiAccessPoint(mContext, result);
if (mLastWifiInfo != null && mLastState != null)
accessPoint.update(mLastWifiInfo, mLastState);
accessPoints.add(accessPoint);
apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint);
}
}
}
// Pre-sort accessPoints to speed preference insertion
Collections.sort(accessPoints);
return accessPoints;
} 这个函数的作用主要是用来获取WIfiAccessPoint,这个类主要用来存储wifi的信息。constructWifiAccessPoints这个函数首先通过mWifiManager.getConfiguredNetworks之前有链接过的wifi信息，保存到ApMap，然后再保存扫描到的wifi。接着就是NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION。
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();
}
mLastWifiInfo = mWifiManager.getConnectionInfo();
Log.d(TAG, "updateConnectionState " + state);
if (state != null) {
mLastState = state;
}
if (mWifiAccessPoints != null) {
for (WifiAccessPoint accessPoint : mWifiAccessPoints) {
accessPoint.update(mLastWifiInfo, mLastState);
}
}
}这里主要更新wifi的连接状态，IDLE：空闲 SCANNING：正在扫描 CONNECTING：连接中 AUTHENTICATING：正在进行身份验证...
OBTAINING_IPADDR：正在获取Ip地址 CONNECTED：已连接 SUSPENDED：已暂停 DISCONNECTING：正在断开连接...
DISCONNECTED：已断开 FAILED：失败 BLOCKED：已阻止 VERIFYING_POOR_LINK：暂时关闭（网络状况不佳）
CAPTIVE_PORTAL_CHECK：判断是否需要浏览器二次登录，主要有以上几种状态。当我们收到SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION的广播时，在handleEvent中的处理如下：
SupplicantState state = (SupplicantState) intent.getParcelableExtra(
WifiManager.EXTRA_NEW_STATE);
if (!mConnected.get() && SupplicantState.isHandshakeState(state)) {
updateConnectionState(WifiInfo.getDetailedStateOf(state));
} else {
// During a connect, we may have the supplicant
// state change affect the detailed network state.
// Make sure a lost connection is updated as well.
updateConnectionState(null);
}
int authState = intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_SUPPLICANT_ERROR, -1);
if ( authState == WifiManager.ERROR_AUTHENTICATING ) {
updateWifiAccessPoints();
}
DetailedState detailedState = WifiInfo.getDetailedStateOf(state);
Log.i(TAG, "action: " + action + "state:" + detailedState + "authState:" + authState);这里主要处理wifi认证失败后的处理了。这部分主要是updateWifiAccessPoints()，下面看下packages/../framework/src/com/../framework/wifi/WifiAccessPoint.java，这里主要用于记录每个wifi的详细信息，在每次构建的时候状态更新的时候都会去重新构造每个WifiAccessPoint,然后fresh。
WifiAccessPoint(Context context, WifiConfiguration config) {
loadConfig(config);
refresh();
}
WifiAccessPoint(Context context, ScanResult result) {
loadResult(result);
refresh();
} 在refresh中主要是更新错误原因:
private void refresh() {
if (getState() != null) { // This is the active connection
mDisableReason = -1;
} else if (getRssiLevel() == Integer.MAX_VALUE) { // Wifi out of range
mDisableReason = -1;
} else if (mConfig != null && mConfig.status == WifiConfiguration.Status.DISABLED) {
switch (mConfig.disableReason) {
case WifiConfiguration.DISABLED_AUTH_FAILURE:
mDisableReason = WifiConfiguration.DISABLED_AUTH_FAILURE;
break;
case WifiConfiguration.DISABLED_DHCP_FAILURE:
case WifiConfiguration.DISABLED_DNS_FAILURE:
case WifiConfiguration.DISABLED_UNKNOWN_REASON:
mDisableReason = mConfig.disableReason;
break;
}
} else { // In range, not disabled.
mDisableReason = -1;
}
}认证连接的就直接更新wifi状态保存就行。那是如何通知上层wifi状态发生改变的呢？这个主要是在packages/../framework/src/com/../framework/wifi/LocalWifiSetting.java中，这里写了个接口，上层通过实现这个接口处理事件。我们在需要的地方触发回调。
public interface WifiStateChangeListerner {
void onWifiAccessPointsChanage(List accessPoints);
void onWifiStateChanage(int state);
}
private final Collection mCallbacks = new ArrayList();
//上层调用这里注册回调
public void registerCallback(WifiStateChangeListerner callback) {
synchronized (mCallbacks) {
mCallbacks.add(callback);
}
}
public void unregisterCallback(WifiStateChangeListerner callback) {
synchronized (mCallbacks) {
mCallbacks.remove(callback);
}
}
//当wifi的状态发生改变的时候适配层触发此函数，回调上层实现
private void dispatchWifiStateChanged(int state) {
synchronized (mCallbacks) {
for (WifiStateChangeListerner callback : mCallbacks) {
callback.onWifiStateChanage(state);
}
}
}
//当Wifi信息出现变化的时候适配层触发此函数，回调上层实现
private void dispatchWifiAccessPointsChanged(List accessPoints) {
synchronized (mCallbacks) {
for (WifiStateChangeListerner callback : mCallbacks) {
callback.onWifiAccessPointsChanage(accessPoints);
}
}
} 到这里适配层wifi比较中要的逻辑基本结束，其他函数看函数名称基本能够了解大致含义：基本上是在packages/../framework/src/com/../framework/wifi/LocalWifiSetting.java中的查找、连接、获取wifi信息、删除保存wifi等等
###ethernet 模块文档
接着介绍一下以太网的流程。文件主要路径：
packages/../framework/src/com/../framework/ethernet/LocalEthCallback.java
packages/../framework/src/com/../framework/ethernet/LocalEthernetDevInfo.java
packages/../framework/src/com/../framework/ethernet/LocalEthManager.java
类似于wifi,主要的类是LocalEthManager，但这个里面基本上是抽象的方法与类，具体的实现如下：这里因为当时4.4的时候以太网放到mstar下，到5.0的时候发现会随大版本的变化而发生改变，这部分的实现是放到了packages/../framework/android/对应的大版本/ehernet/下，可以按照对应的大版本进行分析，我们先以android4.4的来分析。
所以可以有两种实现方式：
./framework/hardware/mstar/tv1/src/ethernet/MstarLocalEthManager.java
./framework/hardware/mtk/tv1/src/ethernet/MtkLocalEthManager.java
./framework/hardware/softwinner/tv1/src/ethernet/SoftwinnerLocalEthManager.java
./framework/hardware/hisilicon/tv1/src/ethernet/HisiLocalEthManager.java
./framework/hardware/amlogic/tv1/src/ethernet/AmlogicLocalEthManager.java
./framework/android/lollipop/src/ethernet/LocalEthManager.java
这些是LocalEthManager.java的具体实现，编译的时候会android大版本优先，如果android大版本下没有存在，就根据配置，走相应的板卡或者芯片厂商下边。
类似与wifi的流程有点类似，上层通过LocalWifiSetting.getInstance(mContext)获取单例对象：
public LocalEthManager(Context context) {
if (DEBUG)
Log.d(TAG, "LocalEthManager construct");
mEthernetManager = (EthernetManager) context.getSystemService(Context.ETHERNET_SERVICE);
mConnectivityManager = (ConnectivityManager) context.getSystemService(
Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
IntentFilter intentfilter = new IntentFilter();
intentfilter.addAction(ConnectivityManager.CONNECTIVITY_ACTION);
context.registerReceiver(mBroadcastReceiver, intentfilter);
}
其实ethernet的实现方式更简单，主要是监听CONNECTIVITY_ACTION = "android.net.conn.CONNECTIVITY_CHANGE"，接收到广播，触发连接状态回调，给上层使用
private final BroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
public void onReceive(Context context, Intent intent) {
// TODO Auto-generated method stub
int type = intent.getIntExtra(ConnectivityManager.EXTRA_NETWORK_TYPE, ConnectivityManager.TYPE_NONE);
if (type == ConnectivityManager.TYPE_ETHERNET) {
NetworkInfo networkInfo = mConnectivityManager.getNetworkInfo(ConnectivityManager.TYPE_ETHERNET);
if (DEBUG)
Log.d(TAG, "Eth state change action");
if (networkInfo != null && networkInfo.isConnected()) {
Log.d(TAG,"LocalEthManager.EVENT_ETH_CONNECTED");
dispatchEthEvent(LocalEthManager.EVENT_ETH_CONNECTED);
} else {
Log.d(TAG,"LocalEthManager.EVENT_ETH_DISCONNECTED");
dispatchEthEvent(LocalEthManager.EVENT_ETH_DISCONNECTED);
}
}
}
};
其他的函数都是给上层获取ethernet相关信息的。
isEthernetAvailable()---------------是否支持以太网
getSavedEthConfig（）---------------获取保存的以太网，分静态IP及非静态，构建相应的LocalEthernetDevInfo
updateEthDevInfo（）----------------更新以太网相关信息(上层应该未使用)
getDhcpInfo()
文章名称：android上层wifi模块调用分析
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