系統啟動後的 wifi 載入過程

============================ Wifi 啟動代碼流程 ====================

1、系統啟動 首先載入init.rc，這個檔案 會載入所有service，init是linux啟動的 第一個 使用者空間 的應用（屬於linux進程，不屬於Android應用）。

2、init.rc裡有以下這句話：

Service wpa_supplicant /system/bin/wpa_supplicant –Dwext –iwlan0 –d –c /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf

3、載入linux核心模組/system/lib/modules/wlan.ko 這個wifi模組定義在/hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c

4、在 SystemServer 啟動的時候, 會產生一個 ConnectivityService 的執行個體 ,
ConnectivityService 的 建構函式 會建立 WifiService,

看看是怎麼啟動WiFi Service的：
if (DBG) Log.v(TAG, "Starting Wifi Service.");
mWifiStateTracker = new WifiStateTracker(context, handler);
WifiService wifiService = new WifiService(context, mWifiStateTracker);
ServiceManager.addService(Context.WIFI_SERVICE, wifiService);

WifiStateTracker 會建立 WifiMonitor  接收 來自 底層 的事件, WifiService 和 WifiMonitor 是整個模組的核心 。WifiService 負責 啟動關閉 wpa_supplicant、啟動關閉 WifiMonitor監視線程 和把 命令下發 給 wpa_supplicant,  而WifiMonitor 則負責從 wpa_supplicant  接收 事件通知。它們與本地庫的串連都是通過JNI方法，具體實現方法在android_net_wifi_Wifi.cpp中，在這個檔案中可以大致看出APP會給wpa_supplicant下哪些命令。這些命令通過wifi.c的wifi_command發送給wpa_supplicant，在發送命令的過程中實際是調用wpa_ctrl_request來完成命令發送的，wpa_ctrl_request是通過socket的方式與wpa_supplicant進行通訊的，然後通過wpa_ctrl_recv來接收來自wpa_supplicant的命令，並返回標識給wifi_wait_for_event。

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流程圖對應的原始碼路徑為：

 WifiEnabler,WifiSettings對應的路徑如下：

 rootfs/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/

 

WifiManager,WifiMonitor,WifiStateTracker,WifiNative.對應的原始碼路徑如下：

rootfs/frameworrks/base/wifi/java/android/net/wifi/

 

WifiService 對應代碼的位置

rootfs/frameworks/base/services/java/com/android/server/

 

android_net_wifi_Wifi原始碼路徑如下：

rootfs/frameworks/base/core/jni/

 

wifi_command,wifi_wait_for_envent原始碼路徑如下：

/hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c

 

wpa_ctrl_原始碼路徑如下：

rootfs/external/wpa_supplicant/wpa_ctrl.c

 

wpa_supplicant原始碼路徑如下：

rootfs/external/wpa_supplicant/

WIFI啟動流程圖：

一、 使能 WIFI
Wireless Settings 在初始化的時候配置了由 WifiEnabler 來處理 Wifi 按鈕, 當使用者按下 Wifi 按鈕後, Android 會調用 WifiEnabler 的 onPreferenceChange, 再由 WifiEnabler 調用 WifiManager 的 setWifiEnabled 介面 函數,通過 AIDL,實際調用的是 WifiService 的 setWifiEnabled 函數, WifiService 接著向自身發送一條 MESSAGE_ENABLE_WIFI 訊息, 在 處理該訊息的代碼 中做真正的使能工作: 首先裝載 WIFI 核心模組(該模組的位置為 "/system/lib/modules/wlan.ko" ),然後啟動 wpa_supplicant ( 設定檔 為"/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf") ，再通過 WifiStateTracker 來啟動 WifiMonitor 中的 監視線程。


代碼如下：
WifiService.java (frameworks/base/services/java/com/android/server)調用 setWifiEnabled()裡面的sendEnableMessage(enable, true, Binder.getCallingUid());來發送一則訊息

Message msg = Message.obtain(mWifiHandler, (enable? MESSAGE_ENABLE_WIFI : MESSAGE_DISABLE_WIFI),(persist ? 1 : 0), uid);

msg.sendToTarget();發送給自身的訊息。

當enable 的時候 會調用setWifiEnabledBlocking這個函數，這個函數會做setWifiEnabledState ，然後做四件事：

           1. 調用JNI的WifiNative.loadDriver  -->載入 Wifi驅動

           2. 調用JNI的WifiNative.startSupplicant  -->啟動wifi_start_supplicant

  3. 啟動 event loop.

   4. 更新wifi的狀態 成功啟動wifi之後 setWifiEnabledBlocking 運行mWifiStateTracker.startEventLoop();事件迴圈，來監視事件mWifiMonitor.startMonitoring();   MonitorThread().start() 一直線上程裡迴圈調用WifiNative.waitForEvent();

當 使能 成功後, 會廣播發送 WIFI_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent 通知外界 WIFI已 經 成功能了。WifiEnabler創 建 的 時 候 就 會 向 Android 註冊 接收WIFI_STATE_CHANGED_ACTION, 因此它會收到該 Intent, 從而開始掃描。

二、 尋找 AP
掃描的入口函數是 WifiService 的 startScan, 它其實也就是 往 wpa_supplicant 發送 SCAN 命令。
當 wpa_supplicant 處理完 SCAN 命令後, 它會向 控制通道 發送 事件 通知 掃描完成, 從而 wifi_wait_for_event函數會接收到該事件, 由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來 處理 這個事件。對每一個掃描返回的 AP, WifiLayer 會調用 WifiSettings 的 onAccessPointSetChanged 函數, 從而最終把該 AP 加到 GUI 顯示列表中。

         三、配置 AP 參數
當使用者在 WifiSettings 介面上選擇了一個 AP 後,會顯示配置 AP 參數的一個對話方塊,此對話方塊會顯示當前選擇的AP訊號強度，若此AP設定了密碼則需要使用者輸入密碼才能登入。使用者配置好之後，點擊 連線按鍵，onClick函數會被調用。

        四、串連
當使用者在 AcessPointDialog 中 選擇好 加密方式 和 輸入密鑰 之後,再點擊 連線按鍵, Android就會去串連這個 AP。
WifiLayer 會先檢測這個 AP 是不是之前被配置過, 這個是通過 向 wpa_supplicant 發送 LIST_NETWORK 命令 並且比較 傳回值 來實現的,
// Need WifiConfiguration for the AP
WifiConfiguration config = findConfiguredNetwork(state);
如果 wpa_supplicant 沒有這個 AP 的配置資訊, 則會向 wpa_supplicant 發送 ADD_NETWORK  命令來添加該 AP,
if (config == null) 
{
// Connecting for the first time, need to create it
config = addConfiguration(state, ADD_CONFIGURATION_ENABLE|ADD_CONFIGURATION_SAVE);
}
ADD_NETWORK 命令 會返回一個 ID , WifiLayer 再用這個返回的 ID 作為 參數 向wpa_supplicant 發送 ENABLE_NETWORK 命令,從而讓 wpa_supplicant 去串連該 AP。

        五、配置 IP 位址
當 wpa_supplicant 成功串連上 AP 之後, 它會向 控制通道 發送 事件通知串連上 AP 了,

wifi.c的wifi_wait_for_event函數阻塞調用，從而 wifi_wait_for_event 函數會 接收 到該事件,由此 WifiMonitor 中的 MonitorThread 會被執行來 處理 這個事件, WifiMonitor 再調用 WifiStateTracker 的 notifyStateChange, WifiStateTracker 則接著會往自身發送 EVENT_DHCP_START 訊息 來 啟動 DHCP 去擷取 IP 位址, 然後再廣播發送 NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION 這個 Intent， 最後由 WifiSettings類來響應，改變狀態和介面資訊。

注意：wpa_ctrl_request，通過socket方式向wpa_supplicant發送命令，以select模式阻塞在wpa_supplicant發送和接收。

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