介绍一个wifi驱动框架

时间: 2023-08-25 08:12:50 浏览: 182

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Android_WIFI开发介绍

### Android_WIFI开发介绍 #### 一、概述在Android系统中，WiFi功能是移动设备连接互联网的重要途径之一。本文档将详细介绍Android系统中WiFi模块的工作原理及其相关组件，特别是WiFi的处理流程。主要内容涵盖WiFi各个类的作用及其实现机制。 #### 二、核心组件解析 1. **WIFI模块**： - WiFi模块是Android系统中负责无线局域网通信的部分，它通过集成在硬件中的无线网卡与软件栈协同工作，实现数据的传输。 2. **WifiSettings & WirelessSettings**： - `WifiSettings` 和 `WirelessSettings` 是用于配置和管理WiFi设置的类。它们通常包含了一些基础配置选项，如SSID、密码、安全类型等。 3. **WifiManager**： - `WifiManager` 是Android系统提供的一个API，用于控制设备上的WiFi连接。开发者可以通过这个类来启动或停止WiFi服务、扫描可用的WiFi网络、连接到特定的接入点等。 4. **WifiEnabler**： - `WifiEnabler` 类主要负责响应用户界面中的WiFi开关操作，即启用或禁用WiFi功能。它通常与`WifiManager`一起工作，通过调用其方法来控制WiFi状态的变化。 5. **WifiService**： - `WifiService` 是一个系统服务，负责处理与WiFi相关的所有操作，包括但不限于启动/停止wpa_supplicant进程、管理网络连接状态等。 6. **AIDL (Android Interface Definition Language)**： - AIDL是一种用于定义Android系统内部服务接口的语言。在WiFi开发中，AIDL被用来定义`WifiManager`与`WifiService`之间的通信接口，使得两者能够跨进程进行通信。 7. **WifiMonitor**： - `WifiMonitor` 主要用于监听来自wpa_supplicant的事件通知，并将其转发给上层应用或其他组件。它是WiFi服务中的一个重要组成部分，确保了WiFi状态变化的及时通知。 8. **wpa_supplicant**： - `wpa_supplicant` 是一个开源的802.11i/WPA/WPA2实现，用于管理WiFi连接。在Android系统中，它是WiFi连接的核心部分，负责处理认证和加密等高级功能。 9. **JNI (Java Native Interface)**： - JNI是Java与本地代码（通常是C/C++）之间交互的一种方式。在Android的WiFi开发中，JNI被用来实现与底层驱动程序的交互，例如加载内核模块、配置网络参数等。 #### 三、WiFi连接流程 1. **使能WiFi**： - 当用户通过UI启用了WiFi时，系统会调用`WifiEnabler`的`onPreferenceChange`方法。 - 随后，`WifiEnabler`调用`WifiManager`的`setWifiEnabled`接口，触发一系列操作。 - 这些操作包括通过AIDL通信机制调用`WifiService`的相应方法。 - 在`WifiService`中，会执行一系列步骤来真正启用WiFi：加载WIFI内核模块、启动`wpa_supplicant`进程以及启动`WifiMonitor`的监控线程。 2. **连接接入点(AP)**： - 成功启用WiFi之后，用户可以选择连接到一个特定的接入点。 - 此过程涉及对`WifiManager`的调用，后者通过AIDL通信与`WifiService`交互。 - `WifiService`进一步与`wpa_supplicant`交互以完成连接过程。 - 在连接过程中，还会涉及到扫描可用网络(`SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION`)、检测网络状态变化(`NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION`)以及WiFi状态改变(`WIFI_STATE_CHANGED_ACTION`)等事件的处理。 #### 四、关键事件与动作 - **WIFI_STATE_CHANGED_ACTION**：此广播动作表示WiFi状态发生了变化，例如从禁用变为启用。 - **NETWORK_STATE_CHANGED_ACTION**：此广播动作用于通知应用网络状态发生变化，如连接成功或断开连接。 - **SCAN_RESULTS_AVAILABLE_ACTION**：当扫描结果准备好时，此广播动作会被发送出去。 - **SUPPLICANT_CONNECTION_CHANGE_ACTION**：此广播动作表示wpa_supplicant的连接状态发生了变化。 #### 五、启动过程 - 在系统启动过程中，会创建一个`ConnectivityService`实例。 - `ConnectivityService`的构造函数会创建`WifiService`实例。 - `WifiService`进一步初始化`WifiStateTracker`和`WifiMonitor`，以处理各种事件和状态变更。 #### 六、总结通过本文档的介绍，我们深入了解了Android系统中WiFi模块的工作原理及其各个组件的功能。从核心组件的解析到WiFi连接的具体流程，再到关键事件的处理，每个方面都为开发者提供了宝贵的指导信息。理解这些内容不仅有助于开发者更好地利用Android系统提供的WiFi功能，也为深入研究和定制化开发打下了坚实的基础。

一个常见的Wi-Fi驱动框架是Linux内核中的mac80211框架。mac80211是一个通用的802.11驱动程序框架，它提供了一个抽象层，使得底层无线驱动程序可以与上层应用程序进行通信。 mac80211框架提供了一些重要的功能，包括支持多个虚拟接口、动态管理和配置、无线扫描和连接管理、功率管理和WPA/WPA2认证和加密。此外，它还支持一些高级功能，如Mesh网络、TDLS等。 mac80211框架被广泛应用于Linux内核中的许多无线网卡驱动程序中，例如iwlwifi、ath10k等。它也可以用于其他操作系统中的Wi-Fi驱动程序开发。

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