android手动连接wifi的过程

android手动连接wifi的过程

下面就以手动连接mtk5931的wifi为列，来说明手动连接wifi的过程。
在此之前，先说明下，手动连接的使用场景和作用：

a: 在纯linux的环境下，该手动连接过程，同样适用
b: 在wifi驱动的移植初期，可以通过手动连接来测试该款wifi的基本驱动和wpa_supplicant是否工作正常
c: 通过手动连接，你可以很容易了解wifi的工作过程
d: 通过手动连接，可以很容易的调试，可以很好的定位问题出现哪里。

先概括下wifi手动连接的几个步骤：

a：加载wifi驱动
b：给wifi上电（optional）
c：此时应该出来了网络接口(譬如wlan0)，给网络接口上电(ifconfig wlan0 up)
d：对于支持sta/p2p共存的，这个时候可以通过iwpriv命令，生成p2p0网络接口
e：设定wpa_supplicant服务所需的配置文件：wpa_supplicant.conf
f：启动wpa_supplicant，在后台运行
g：启动wpa_cli,并且连接到wpa_supplicant，这个时候可以通过wpa_cli来发送命令给wpa_supplicant来执行。

譬如有时，通过android，有些ap连不上，或不能扫描，或是鉴权失败，则这个时候可以试试通过手动操作来验证问题。如果手动测试是ok的，说明问题是出现在android层的（wifi Setting, wifi framework, wifi service等层）

步骤a：加载wifi驱动

通过insmod命令加载wifi驱动模块，由于mt5931在系统启动阶段的init.rc中，就已经被加载了。所以此处不需要手动加载。见下图（高亮部分即为mt5931所需的驱动模块）：



步骤b：由于mt5931的上电，是通过设备节点来控制的。如下：



步骤c：ifconfig wlan0 up

步骤d：通过iwpriv命令，生成了p2p0，通过ifconfig -a命令可以看到，此时已经有两个网络接口了。



步骤e：设置wpa_supplicant.conf文件，关键是设置ctrl_interface字段，因为该字段直接设定了控制socket的服务器端的节点位置。另外通过配置该文件，还可以在起wpa_supplicant时，让wifi直接连接上指定的AP.方法如下：



如上配置文件，是将wpa_supplicant的service端的socket节点设置在/data/misc/wpa_supplicant目录下，该service socket节点将在wpa_supplicant启动阶段根据这个配置的指定就会建立；并且还指定了自动连接wpa2加密方式的ap：ASUS_BEN_NEW

步骤f：启动wpa_supplicant，在后台运行



以上启动命令中，-i选项指定网络接口，由于是sta/p2p共存，所有需要同时指定两个网络接口了。每个接口对应的配置文件通过-c选项来指定；-D选项，用来指定wext方式还是netlink的方式跟内核进行的交互；-dd选项则是设置打印信息的级别为debug级；-N表示开始描述一个新的网络接口；&表示后台执行。

步骤g：启动wpa_cli，其中-p选项，指定该客服端程序要连接到wpa_supplicant中的service端的socket节点的位置，即控制socket的路径。该位置需要跟wpa_supplicant.conf文件中的设定要匹配



至此可以在wpa_cli的命令输入提示符后面，输入要测试的命令。还可以直接敲入help命令，可以得到wpa_cli所支持的命令。在这个下面，可以执行手动连接p2p，手动连接Ap等操作。
譬如测试pktcnt_poll命令：



以及手动执行扫描（scan），和获取扫描结果的命令（scan_results）：



由于客服端程序wpa_cli连接到服务器端的控制socket，是通过wpa_ctrl_open函数实现的，该函数展开如下：

struct wpa_ctrl * wpa_ctrl_open(const char *ctrl_path)
{
	struct wpa_ctrl *ctrl;
	static int counter = 0;
	int ret;
	size_t res;
	int tries = 0;
	int flags;

	ctrl = os_malloc(sizeof(*ctrl));
	if (ctrl == NULL)
		return NULL;
	os_memset(ctrl, 0, sizeof(*ctrl));

	ctrl->s = socket(PF_UNIX, SOCK_DGRAM, 0);
	if (ctrl->s < 0) {
		os_free(ctrl);
		return NULL;
	}

	ctrl->local.sun_family = AF_UNIX;
	counter++;
try_again:   //如下语句指定了客服端的socket节点是在/data/misc/wifi/sockets路径下，并且节点名是有当前线程的ID和一个序号数组成。
	ret = os_snprintf(ctrl->local.sun_path, sizeof(ctrl->local.sun_path),
			  CONFIG_CTRL_IFACE_CLIENT_DIR "/"
			  CONFIG_CTRL_IFACE_CLIENT_PREFIX "%d-%d",
			  (int) getpid(), counter);
	if (ret < 0 || (size_t) ret >= sizeof(ctrl->local.sun_path)) {
		close(ctrl->s);
		os_free(ctrl);
		return NULL;
	}
	tries++;
	if (bind(ctrl->s, (struct sockaddr *) &ctrl->local,
		    sizeof(ctrl->local)) < 0) {//指定bind的时候，就会创建该client端的socket节点
		if (errno == EADDRINUSE && tries < 2) {
			/*
			 * getpid() returns unique identifier for this instance
			 * of wpa_ctrl, so the existing socket file must have
			 * been left by unclean termination of an earlier run.
			 * Remove the file and try again.
			 */
			unlink(ctrl->local.sun_path);
			goto try_again;
		}
		close(ctrl->s);
		os_free(ctrl);
		return NULL;
	}

#if defined(ANDROID) && !defined(PURE_LINUX)
	chmod(ctrl->local.sun_path, S_IRUSR | S_IWUSR | S_IRGRP | S_IWGRP);
	chown(ctrl->local.sun_path, AID_SYSTEM, AID_WIFI);
	/*
	 * If the ctrl_path isn't an absolute pathname, assume that
	 * it's the name of a socket in the Android reserved namespace.
	 * Otherwise, it's a normal UNIX domain socket appearing in the
	 * filesystem.
	 */
	if (ctrl_path != NULL && *ctrl_path != '/') {
		char buf[21];
		os_snprintf(buf, sizeof(buf), "wpa_%s", ctrl_path);
		if (socket_local_client_connect(
			    ctrl->s, buf,
			    ANDROID_SOCKET_NAMESPACE_RESERVED,
			    SOCK_DGRAM) < 0) {
			close(ctrl->s);
			unlink(ctrl->local.sun_path);
			os_free(ctrl);
			return NULL;
		}
		return ctrl;
	}
#endif /* ANDROID */

	ctrl->dest.sun_family = AF_UNIX;
	res = os_strlcpy(ctrl->dest.sun_path, ctrl_path,
			 sizeof(ctrl->dest.sun_path));
	if (res >= sizeof(ctrl->dest.sun_path)) {
		close(ctrl->s);
		os_free(ctrl);
		return NULL;
	}//开始发起连接到service端的socket节点
	if (connect(ctrl->s, (struct sockaddr *) &ctrl->dest,
		    sizeof(ctrl->dest)) < 0) {
		close(ctrl->s);
		unlink(ctrl->local.sun_path);
		os_free(ctrl);
		return NULL;
	}

	/*
	 * Make socket non-blocking so that we don't hang forever if
	 * target dies unexpectedly.
	 */
	flags = fcntl(ctrl->s, F_GETFL);
	if (flags >= 0) {
		flags |= O_NONBLOCK;
		if (fcntl(ctrl->s, F_SETFL, flags) < 0) {
			perror("fcntl(ctrl->s, O_NONBLOCK)");
			/* Not fatal, continue on.*/
		}
	}

	return ctrl;
}

如下你可以看到wpa_cli进程号是1517，而/data/misc/wifi/sockets下的client端socket节点的名字就是以该进程ID和序号组成的。两个节点，一个用来传输控制命令，一个用来接受wpa_supplicant报上来的事件。



再来看下services段的socket节点，如上wpa_supplicant.conf文件所指定的，service端的控制socket节点，是在如下路径的：



service端的socket节点名字就是各自的网络接口名字。