Android(安卓)WIFI 架构和控制流程

一、WIFI的基本架构

1、wifi用户空间的程序和库:

external/wpa_supplicant/

生成库libwpaclient.so和守护进程wpa_supplicant

2、hardware/libhardware_legary/wifi/是wifi管理库

3、JNI部分：

frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp

4、JAVA部分：

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

frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/

5、WIFI Settings应用程序位于：

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

6、WIFI 驱动模块 wlan.ko

wpa_supplicant通过wireless_ext 接口和驱动通信

7、WIFI 硬件模块

二、WIFI在Android中如何工作

Android使用一个修改版wpa_supplicant作为daemon来控制WIFI，代码位于external/wpa_supplicant。wpa_supplicant是通过socket与hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c通信。UI通过android.net.wifi package（frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/）发送命令给wifi.c。相应的JNI实现位于frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp。更高一级的网络管理位于frameworks/base/core/java/android/net。

三、配置Android支持WIFI

在BoardConfig.mk中添加：

BOARD_HAVE_WIFI := true

BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := WEXT

这将在external/wpa_supplicant/Android.mk设置WPA_BUILD_SUPPLICANT为true，默认使用驱动driver_wext.c。

如果使用定制的wpa_supplicant驱动(例如 wlan0)，可以设置:

BOARD_WPA_SUPPLICANT_DRIVER := wlan0

四、使能wpa_supplicant调试信息

默认wpa_supplicant设置为MSG_INFO，为了输出更多信息，可修改：

1、在common.c中设置wpa_debug_level = MSG_DEBUG;

2、在common.c中把#define wpa_printf宏中的

if ((level) >= MSG_INFO)

改为

if ((level) >= MSG_DEBUG)

五、配置wpa_supplicant.conf

wpa_supplicant是通过wpa_supplicant.conf中的ctrl_interface=来指定控制socket的，应该在 AndroidBoard.mk中配置好复制到$(TARGET_OUT_ETC)/wifi（也就是/system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf）这个位置会在init.rc中再次检测的。

一般的wpa_supplicant.conf配置为：

ctrl_interface=DIR=/data/system/wpa_supplicant GROUP=wifi

update_config=1

fast_reauth=1

有时，驱动需要增加：

ap_scan=1

如果遇到AP连接问题，需要修改ap_scan=0来让驱动连接，代替wpa_supplicant。

如果要连接到non-WPA or open wireless networks，要增加：

network={

key_mgmt=NONE

}

六、配置路径和权限

Google修改的wpa_supplicant要运行在wifi用户和组下的。代码可见wpa_supplicant/os_unix.c

中的os_program_init()函数。

如果配置不对，会出现下面错误：

E/WifiHW ( ): Unable to open connection to supplicant on

"/data/system/wpa_supplicant/wlan0": No such file or directory will appear.

确认init.rc中有如下配置：

mkdir /system/etc/wifi 0770 wifi wifi

chmod 0770 /system/etc/wifi

chmod 0660 /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf

chown wifi wifi /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf

# wpa_supplicant socket

mkdir /data/system/wpa_supplicant 0771 wifi wifi

chmod 0771 /data/system/wpa_supplicant

#wpa_supplicant control socket for android wifi.c

mkdir /data/misc/wifi 0770 wifi wifi

mkdir /data/misc/wifi/sockets 0770 wifi wifi

chmod 0770 /data/misc/wifi

chmod 0660 /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf

如果系统的/system目录为只读，那应该使用路径/data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf。

七、运行wpa_supplicant和dhcpcd

在init.rc中确保有如下语句：

service wpa_supplicant /system/bin/logwrapper /system/bin/wpa_supplicant -dd

-Dwext -iwlan0 -c /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf

user root

group wifi inet

socket wpa_wlan0 dgram 660 wifi wifi

oneshot

service dhcpcd /system/bin/logwrapper /system/bin/dhcpcd -d -B wlan0

disabled

oneshot

根据所用的WIFI驱动名字，修改wlan0为自己驱动的名字。

七、编译WIFI驱动为module或kernel built in

1、编译为module

在BoardConfig.mk中添加：

WIFI_DRIVER_MODULE_PATH := "/system/lib/modules/xxxx.ko"

WIFI_DRIVER_MODULE_ARG := "" #for example nohwcrypt

WIFI_DRIVER_MODULE_NAME := "xxxx" #for example wlan0

WIFI_FIRMWARE_LOADER := ""

2、编译为kernel built in

1）在hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c要修改interface名字，

2）在init.rc中添加：

setprop wifi.interface "wlan0"

3）在hardware/libhardware_legacy/wifi/wifi.c中当insmod/rmmod时，

直接return 0。

八、WIFI需要的firmware

Android不使用标准的hotplug binary，WIFI需要的firmware要复制到/etc/firmware。

或者复制到WIFI驱动指定的位置，然后WIFI驱动会自动加载。

九、修改WIFI驱动适合Android

Google修改的wpa_supplicant要求SIOCSIWPRIV ioctl发送命令到驱动，及接收信息，例如signal strength, mac address of the AP, link speed等。所以要正确实现WIFI驱动，需要从SIOCSIWPRIV ioctl返回RSSI (signal strength)和MACADDR信息。

如果没实现这个ioctl，会出现如下错误：

E/wpa_supplicant( ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed

wpa_driver_priv_driver_cmd RSSI len = 4096

E/wpa_supplicant( ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed

D/wpa_supplicant( ): wpa_driver_priv_driver_cmd LINKSPEED len = 4096

E/wpa_supplicant( ): wpa_driver_priv_driver_cmd failed

I/wpa_supplicant( ): CTRL-EVENT-DRIVER-STATE HANGED

十、设置dhcpcd.conf

一般/system/etc/dhcpcd/dhcpcd.conf的配置为：

interface wlan0

option subnet_mask, routers, domain_name_server

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