Android 5.1系統原始碼Wifi模組中wifiSettings原始碼分析
阿新 • • 發佈：2019-02-08
在看一下程式碼之前需要簡單瞭解wifi的基本知識：
802.11協議：wifi用到的是802.11b,802.11g(是802.11b的後繼標準)
station：攜帶無線網絡卡的裝置，如智慧手機，筆記本,底層會啟動 wpa-supplicant:實現station對無線網路的管理和控制功能。
AP:accesspoint本身也是一個station,能為關聯的STA提供分散式服務（ds），如路由器
DS:distributionservice:分散式服務,BSS和LAN組合在一起構成一個ESS的就是ds,ds一般是指有線網路（通過它接入網際網路）
BSS:BasicService Set,是由上述原件組成的網路
基礎結構型BSS:通常是指的Infrastructurebasic Service Set,有 ap參與。
獨立型BSS:通常是指IndependentBSS,不需要ap,各個sta直接互聯，自組網路對等網路
通常我們所說的BSS是指基礎結構型
ESS:ExtendedService Set擴充套件服務集，包含一個或者多個BSS.
SSID:ServiceSet Identification:網路名
BSSID:在基礎結構型網路中，他就是ap的MAC地址，在獨立型BSS中為隨機生成，
wpa-supplicant:使得無線網絡卡工作在managed模式，
softap:軟AP底層啟動:hostapd 的後臺管理程序，
常見的為hotspot
hostapd:切換為master模式，模擬ap,建立一個無線開放的網路，
在谷歌提供的安卓原始碼中，網址如下：http://androidxref.com ，初學者學習，分析，留疑問，並且長期更新，修改錯誤，補充。
安卓的系統wifi模組，一般在設定----->Wifi中
WifiSettings顯示的就是開啟wifi的那個介面
需要先了解一些wifi模組的api如WifiManager類等。
WifiSettings繼承SettingsPreferenceFragment，具有fragement的生命週期（可百度看一下）如sethasOptionsMenu(true)這方法是Fragment中的
這個介面一般包括
一個switchbar(控制開關，在WifiEnaber中實現)，控制wifi的開關，
主要用WifiEnabler中的onSwitchChanged方法中實現
呼叫wifiManager的setWifiEnabled(boolean ischeck)方法進行開關
preferenceScreen(用來顯示ap（如路由器）列表)
OptionsMenu
選項選單，通過sethasOptionsMenu(true)會自動呼叫oncreateOptionsMenu方法，
方法中呼叫addOptionsMenuItems進行初始
包括新增網路，儲存的網路，重新整理，高階(會有條件具體顯示的選單，如通過savedNetworksExist來判斷“儲存的網路”是否顯示在選單上)
ContextMenu
長按ap會彈出內容選單，通過RegisterForContextMenu(listview),會自動呼叫OnCreateContextMenu方法，
包括連線，忘記，修改，寫入NFC的功能（會有條件具體顯示的選單，如連線的，儲存的，未連線的的ap）
這些方法在wifiSettings中都有具體的實現程式碼，可以分析
WifiSettings位於packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSettings.java
其中有兩個類，其中的Multimap為多重對映，在constructAccessPoints方法中會被呼叫
Multimap<String,AccessPoint> apMap = new Multimap<String, AccessPoint>()
apMap用來存放ssid與accesspoint的鍵值，其中，相同的鍵可以有多個值（意味著可能存在ssid相同的多個ap）
負責掃描，傳送訊息掃描，間隔10秒，startScan(),連續三次掃描都失敗就停止掃描。這個類在WifiSettings構造方法中被初始化，
private static class Scanner extends Handler {
176 private int mRetry = 0;
177 private WifiSettings mWifiSettings = null;
178
179 Scanner(WifiSettings wifiSettings) {
180 mWifiSettings = wifiSettings;
181 }
182
183 void resume() {
184 if (!hasMessages(0)) {
185 sendEmptyMessage(0);
186 }
187 }
188
189 void forceScan() {
190 removeMessages(0);
191 sendEmptyMessage(0);
192 }
193
194 void pause() {
195 mRetry = 0;
196 removeMessages(0);
197 }
198
199 @Override
200 public void handleMessage(Message message) {
201 if (mWifiSettings.mWifiManager.startScan()) {
202 mRetry = 0; //當中有一次掃描成功mRetry=0；
203 } else if (++mRetry >= 3) { //開始掃描的操作失敗mRetry+1與3比較，超過三次就return
204 mRetry = 0;
205 Activity activity = mWifiSettings.getActivity();
206 if (activity != null) {
207 Toast.makeText(activity, R.string.wifi_fail_to_scan, Toast.LENGTH_LONG).show();
208 }
209 return;
210 }
211 sendEmptyMessageDelayed(0, WIFI_RESCAN_INTERVAL_MS); //每隔10秒，發起掃描的操作
212 }
213 }
214</pre><span style="font-size:10px;"><a target=_blank target="_blank" class="l" name="214" href="http://androidxref.com/5.1.0_r1/xref/packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/WifiSettings.java#214"></a></span>在wifiSettings構造方法中，增加了Intent過濾器和廣播接受者，其中廣播接受者的時間在HandleEvent(Intent intent)中處理
但是我有一個問題：為啥過濾器中註冊了8個Action
<pre name="code" class="java"> public WifiSettings() {
216 super(DISALLOW_CONFIG_WIFI);
217 mFilter = new IntentFilter();
218 mFilter.addAction(WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION);
219 mFilter.addAction(WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION);
220 mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION);
221 mFilter.addAction(WifiManager.SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION);
222 mFilter.addAction(WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION);
223 mFilter.addAction(WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION);
224 mFilter.addAction(WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION);
225 mFilter.addAction(WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION);
226
227 mReceiver = new BroadcastReceiver() {
228 @Override
229 public void onReceive(Context context, Intent intent) {
230 handleEvent(intent);
231 }
232 };
233
234 mScanner = new Scanner(this);
235 }但是在HandleEvent方法中卻只有6個action的處理，NETWORK_IDS_CHANGED_ACTION與SUPPLICANT_STATE_CHANGED_ACTION卻沒有處理，那麼加入的目的？
HandleEvent處理廣播的程式碼：
777 private void handleEvent(Intent intent) {
778 String action = intent.getAction();
779 if (WifiManager.WIFI_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
780 updateWifiState(intent.getIntExtra(WifiManager.EXTRA_WIFI_STATE,
781 WifiManager.WIFI_STATE_UNKNOWN)); //更新wifi狀態改變,Enabled Enabling Disabled
782 } else if (WifiManager.SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION.equals(action) ||
783 WifiManager.CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION.equals(action) ||
784 WifiManager.LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
785 updateAccessPoints(); //更新AccessPoints
786 } else if (WifiManager.NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
787 NetworkInfo info = (NetworkInfo) intent.getParcelableExtra(
788 WifiManager.EXTRA_NETWORK_INFO);
789 mConnected.set(info.isConnected());
790 changeNextButtonState(info.isConnected());
791 updateAccessPoints();
792 updateNetworkInfo(info); //更新ap再更新網路資訊
793 } else if (WifiManager.RSSI_CHANGED_ACTION.equals(action)) {
794 updateNetworkInfo(null);
795 }
796 }
797不同的action對應處理不同的事件：
WIFI_STATE_CHANGED_ACTION:當wifi狀態改變的時候，updataWifiState(int state),根據不同的狀態，做不同的處理：
827 private void updateWifiState(int state) {
828 Activity activity = getActivity();
829 if (activity != null) {
830 activity.invalidateOptionsMenu();
831 }
832
833 switch (state) {
834 case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED:
835 mScanner.resume(); //enabled的時候，傳送掃描資訊startScan()
836 return; // not break, to avoid the call to pause() below //避免呼叫mScanner.pause()停止掃描
837
838 case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:
839 addMessagePreference(R.string.wifi_starting); //加入“正在開啟wifi”
840 break;
841
842 case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED:
843 setOffMessage(); //wifi不可用的時候，顯示一些其他資訊(通過provider判斷)
844 break;
845 }
846
847 mLastInfo = null;
848 mLastNetworkInfo = null;
849 mScanner.pause(); //停止掃描
850 }第二個的判斷條件中有三個action:分別對應的是
SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION：
An access point scan has completed, and results are available from the supplicant.
一個AP掃描完成，並且從supplicant獲得的結果是可用的
CONFIGURED_NETWORKS_CHANGED_ACTION：
Broadcast intent action indicating that the configured networks changed. This can be as a result of adding/updating/deleting a network
廣播intent的動作表明配置的網路已經改變，比如增加/更新/刪除一個網路
LINK_CONFIGURATION_CHANGED_ACTION：
Broadcast intent action indicating that the link configuration changed on wifi
廣播intent的動作表明連線的配置已經改變
在這些情況下，都會更新wifi的資訊updateAccessPoints();
640 private void updateAccessPoints() {
641 // Safeguard from some delayed event handling
642 if (getActivity() == null) return;
643
644 if (isUiRestricted())
645 addMessagePreference(R.string.wifi_empty_list_user_restricted); //判斷是否有限制
646 return;
647 }
648 final int wifiState = mWifiManager.getWifiState();
649
650 //when we update the screen, check if verbose logging has been turned on or off
651 mVerboseLogging = mWifiManager.getVerboseLoggingLevel();
652
653 switch (wifiState) { //根據wifi狀態來處理
654 case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLED: //當wifi狀態可用的情況下
655 // AccessPoints are automatically sorted with TreeSet.
656 final Collection<AccessPoint> accessPoints =
657 constructAccessPoints(getActivity(), mWifiManager, mLastInfo,
658 mLastNetworkInfo); //主要通過constructAccessPoints進行更新
659 getPreferenceScreen().removeAll();
660 if (accessPoints.size() == 0) {
661 addMessagePreference(R.string.wifi_empty_list_wifi_on); //如果ap沒有，則顯示“正在搜尋wlan網路”
662 }
663
664 for (AccessPoint accessPoint : accessPoints) {
665 // Ignore access points that are out of range.
666 if (accessPoint.getLevel() != -1) {
667 getPreferenceScreen().addPreference(accessPoint); //遍歷，增加到preferenceScreen中（可以閱讀相關資料瞭解）
668 }
669 }
670 break;
671
672 case WifiManager.WIFI_STATE_ENABLING:
673 getPreferenceScreen().removeAll(); //enabling的情況下，移出preferenceScreen中所有的ap
674 break;
675
676 case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLING:
677 addMessagePreference(R.string.wifi_stopping); //顯示“正在關閉“
678 break;
679
680 case WifiManager.WIFI_STATE_DISABLED: //不可用的時候，顯示其他資訊
681 setOffMessage();
682 break;
683 }
684 }
685這裡面最主要的方法就是constructAccessPoints這個方法了，之後在學習把。。NETWORK_STATE_CHANGED_ACTIONBroadcast intent action indicating that the state of Wi-Fi connectivity has changed. One extra provides the new statewifi連通性被改變，提供了新的狀態更新ap的同時，更新NetworkInfo，在安卓5.0的情況下名字為updateConnectionState（估計認為這是網路狀態？怕理解成connected的ap???）
798 private void updateNetworkInfo(NetworkInfo networkInfo) {
799 /* sticky broadcasts can call this when wifi is disabled */
800 if (!mWifiManager.isWifiEnabled()) {
801 mScanner.pause();
802 return;
803 }
804
805 if (networkInfo != null &&
806 networkInfo.getDetailedState() == DetailedState.OBTAINING_IPADDR) {
807 mScanner.pause();
808 } else {
809 mScanner.resume();
810 }
811
812 mLastInfo = mWifiManager.getConnectionInfo();
813 if (networkInfo != null) {
814 mLastNetworkInfo = networkInfo;
815 }
816 //倒序更新AccessPoint的資訊,應該是更新了修改配置之後的ap的資訊
817 for (int i = getPreferenceScreen().getPreferenceCount() - 1; i >= 0; --i) {
818 // Maybe there's a WifiConfigPreference
819 Preference preference = getPreferenceScreen().getPreference(i);
820 if (preference instanceof AccessPoint) {
821 final AccessPoint accessPoint = (AccessPoint) preference;
822 accessPoint.update(mLastInfo, mLastNetworkInfo);
823 }
824 }
825 }RSSI_CHANGED_ACTION
The RSSI (signal strength) has changed.
顯而易見，這指的是訊號強度被改變的action,呼叫updateNetworkInfo，更新一下網路資訊就可以了
以上是handleEvent的
=============================================handleEvent分割線======================================================================
之前看到在updataAccessPoints中呼叫了這個方法：constructAccessPoints,看一下這個方法的原始碼把private static List<AccessPoint> constructAccessPoints(Context context,
719 WifiManager wifiManager, WifiInfo lastInfo, NetworkInfo lastNetworkInfo) {
720 ArrayList<AccessPoint> accessPoints = new ArrayList<AccessPoint>(); //存放ap的ArrayList，用來返回
721 /** Lookup table to more quickly update AccessPoints by only considering objects with the
722 * correct SSID. Maps SSID -> List of AccessPoints with the given SSID. */
723 Multimap<String, AccessPoint> apMap = new Multimap<String, AccessPoint>();//多重對映，鍵SSID(網路名)--值（ap）
724
725 final List<WifiConfiguration> configs = wifiManager.getConfiguredNetworks();//獲取手機中儲存過配置的連線資訊
726 if (configs != null) {
727 // Update "Saved Networks" menu option. //更新選項“saved Networks”的狀態
728 if (savedNetworksExist != (configs.size() > 0)) { //比較式前後一致的返回值，更新Saved Networks的選單選項
//例如:沒有儲存的wifi資訊，那麼savedNetworksExist為flase
//例如:有儲存的wifi資訊，那麼savedNetworksExist為true
729 savedNetworksExist = !savedNetworksExist;
730 if (context instanceof Activity) {
731 ((Activity) context).invalidateOptionsMenu(); //重新整理optionMenu
732 }
733 }
734 for (WifiConfiguration config : configs) { //對配置過的資訊進行遍歷
735 if (config.selfAdded && config.numAssociation == 0) { // Number of time we associated to this configuration
736 continue; //跳過本次迴圈
737 }
738 AccessPoint accessPoint = new AccessPoint(context, config);
739 if (lastInfo != null && lastNetworkInfo != null) {
740 accessPoint.update(lastInfo, lastNetworkInfo);
741 }
742 accessPoints.add(accessPoint); //把ap加入List中
743 apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint);
744 }
745 }
746
747 final List<ScanResult> results = wifiManager.getScanResults(); //wifi掃描結果的的處理
748 if (results != null) {
749 for (ScanResult result : results) { //遍歷掃描結果
750 // Ignore hidden and ad-hoc networks. //忽略隱藏的（沒有SSID）以及ad-hoc(IBSS?)
751 if (result.SSID == null || result.SSID.length() == 0 ||
752 result.capabilities.contains("[IBSS]")) {
753 continue;
754 }
755
756 boolean found = false; //第一次的apMap中存放了配置過的資訊
757 for (AccessPoint accessPoint : apMap.getAll(result.SSID)) {
758 if (accessPoint.update(result)) //判斷掃描結果ssid和security安全協議是否存在過，存在更新
759 found = true;
760 }
761 if (!found) { //未找到的情況下，加入accesspoints的
762 AccessPoint accessPoint = new AccessPoint(context, result);
763 if (lastInfo != null && lastNetworkInfo != null) {
764 accessPoint.update(lastInfo, lastNetworkInfo);
765 }
766 accessPoints.add(accessPoint);
767 apMap.put(accessPoint.ssid, accessPoint); //放入apMap，再次遍歷會呼叫
768 }
769 }
770 }
771
772 // Pre-sort accessPoints to speed preference insertion
773 Collections.sort(accessPoints);
774 return accessPoints;
775 }==============================================================================================================
來了解一下所有的重寫的方法：OptionsMenu：呼叫addOptionsMenuItems方法進行初始化397 void addOptionsMenuItems(Menu menu) { //這裡的通過wifi是否開啟的狀態設定menu中元素的enable狀態
398 final boolean wifiIsEnabled = mWifiManager.isWifiEnabled();
399 TypedArray ta = getActivity().getTheme().obtainStyledAttributes(
400 new int[] {R.attr.ic_menu_add, R.attr.ic_wps});
401 menu.add(Menu.NONE, MENU_ID_ADD_NETWORK, 0, R.string.wifi_add_network)
402 .setIcon(ta.getDrawable(0))
403 .setEnabled(wifiIsEnabled) //增加網路，當wifi不可用的時候為false，不能點選
404 .setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_NEVER);
405 if (savedNetworksExist) {
406 menu.add(Menu.NONE, MENU_ID_SAVED_NETWORK, 0, R.string.wifi_saved_access_points_label)
407 .setIcon(ta.getDrawable(0))
408 .setEnabled(wifiIsEnabled) //通過判斷是否存在儲存的網路，來決定顯示與否
409 .setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_NEVER);
410 }
411 menu.add(Menu.NONE, MENU_ID_SCAN, 0, R.string.menu_stats_refresh)
412 .setEnabled(wifiIsEnabled)
413 .setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_NEVER);//重新整理，通過判斷wifi狀態來決定是否能重新整理
414 menu.add(Menu.NONE, MENU_ID_ADVANCED, 0, R.string.wifi_menu_advanced)
415 .setShowAsAction(MenuItem.SHOW_AS_ACTION_NEVER); //高階選項
416 ta.recycle();
417 當然，onCrateContextMenu中對應的點選事件為onContextItemSelected,根據不同的選項執行不同的操作
當然還有一些重寫的方法，那就是生命週期的重寫：如：
先執行構造方法，然後方法如下：
重寫onActivityCreated（引數）
1.獲得系統服務WifiManager
2.註冊監聽,connect,save,forget
3.savedInstanceState的狀態判斷，進行一些初始化
<pre name="code" class="java">@Override
238 public void onActivityCreated(Bundle savedInstanceState) {
239 super.onActivityCreated(savedInstanceState);
240 //獲得服務
241 mWifiManager = (WifiManager) getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
242 //三種監聽
243 mConnectListener = new WifiManager.ActionListener() {
244 @Override
245 public void onSuccess() {
246 }
247 @Override
248 public void onFailure(int reason) {
249 Activity activity = getActivity();
250 if (activity != null) {
251 Toast.makeText(activity,
252 R.string.wifi_failed_connect_message,
253 Toast.LENGTH_SHORT).show();
254 }
255 }
256 };
257
258 mSaveListener = new WifiManager.ActionListener() {
259 @Override
260 public void onSuccess() {
261 }
262 @Override
263 public void onFailure(int reason) {
264 Activity activity = getActivity();
265 if (activity != null) {
266 Toast.makeText(activity,
267 R.string.wifi_failed_save_message,
268 Toast.LENGTH_SHORT).show();
269 }
270 }
271 };
272
273 mForgetListener = new WifiManager.ActionListener() {
274 @Override
275 public void onSuccess() {
276 }
277 @Override
278 public void onFailure(int reason) {
279 Activity activity = getActivity();
280 if (activity != null) {
281 Toast.makeText(activity,
282 R.string.wifi_failed_forget_message,
283 Toast.LENGTH_SHORT).show();
284 }
285 }
286 };
287
288 if (savedInstanceState != null) {
289 mDlgEdit = savedInstanceState.getBoolean(SAVE_DIALOG_EDIT_MODE);
290 if (savedInstanceState.containsKey(SAVE_DIALOG_ACCESS_POINT_STATE)) {
291 mAccessPointSavedState =
292 savedInstanceState.getBundle(SAVE_DIALOG_ACCESS_POINT_STATE);
293 }
294 }
295
296 // if we're supposed to enable/disable the Next button based on our current connection
297 // state, start it off in the right state
298 Intent intent = getActivity().getIntent();
299 mEnableNextOnConnection = intent.getBooleanExtra(EXTRA_ENABLE_NEXT_ON_CONNECT, false);
300
301 if (mEnableNextOnConnection) {
302 if (hasNextButton()) {
303 final ConnectivityManager connectivity = (ConnectivityManager)
304 getActivity().getSystemService(Context.CONNECTIVITY_SERVICE);
305 if (connectivity != null) {
306 NetworkInfo info = connectivity.getNetworkInfo(
307 ConnectivityManager.TYPE_WIFI);
308 changeNextButtonState(info.isConnected());
309 }
310 }
311 }
312
313 addPreferencesFromResource(R.xml.wifi_settings);
314
315 mEmptyView = initEmptyView();
316 registerForContextMenu(getListView()); //這樣會呼叫onCreateContextMenu(ContextMenu, View, ContextMenuInfo) 的方法
317 setHasOptionsMenu(true); //會呼叫onCreateOptionsMenu
318
319 if (intent.hasExtra(EXTRA_START_CONNECT_SSID)) {
320 String ssid = intent.getStringExtra(EXTRA_START_CONNECT_SSID);
321 updateAccessPoints();
322 PreferenceScreen preferenceScreen = getPreferenceScreen();
323 for (int i = 0; i < preferenceScreen.getPreferenceCount(); i++) {
324 Preference preference = preferenceScreen.getPreference(i);
325 if (preference instanceof AccessPoint) {
326 AccessPoint accessPoint = (AccessPoint) preference;
327 if (ssid.equals(accessPoint.ssid) && accessPoint.networkId == -1
328 && accessPoint.security != AccessPoint.SECURITY_NONE) {
329 onPreferenceTreeClick(preferenceScreen, preference);
330 break;
331 }
332 }
333 }
334 }
335 }
336重寫onstart(引數)
對WifiEnabler進行建立物件：主要是對switchbar進行操作
在wifiEnabler的構造方法中，加入intent-filter來接受廣播
346 @Override
347 public void onStart() {
348 super.onStart();
349
350 // On/off switch is hidden for Setup Wizard (returns null)
351 mWifiEnabler = createWifiEnabler();
352 }重寫onResume(引數)
做了三件事情：1加入switchbar的廣播註冊，加入switch的監聽
2.WifiSettings註冊廣播
3更新ap
362 @Override
363 public void onResume() {
364 final Activity activity = getActivity();
365 super.onResume();
366 if (mWifiEnabler != null) {
367 mWifiEnabler.resume(activity);
368 }
369
370 activity.registerReceiver(mReceiver, mFilter);
371 updateAccessPoints();
372 }重寫onPause(引數)
做了三件事：1wifiEnabler中解除廣播註冊，移出switch監聽
2.WifiSettings移出廣播
3.停止掃描移出scanner中的message
374 @Override
375 public void onPause() {
376 super.onPause();
377 if (mWifiEnabler != null) {
378 mWifiEnabler.pause();
379 }
380
381 getActivity().unregisterReceiver(mReceiver);
382 mScanner.pause();
383 }重寫onDestroyView(引數):
1.隱藏switchbar:teardownSwitchbar()
337 @Override
338 public void onDestroyView() {
339 super.onDestroyView();
340
341 if (mWifiEnabler != null) {
342 mWifiEnabler.teardownSwitchBar();
343 }
344 }