本文部分內容修正自《Androd系統原理及開發要點詳解》，部分內容爲原創！
前言：
最近項目中要實現幾個與WiFi相關的機能：WPS，WiFI proxy，Airplane Mode相關的小機能等。我藉着這次機會，對Android的WiFi框架進行了一下學習，對其有一個初步的瞭解。所以特地整理了出來，以備與各位探討，並歡迎指教。
一、WiFi基本框架
Android的WiFi系統自上而下包括如下一些內容：
WiFi部分在Android系統中作爲網絡部分使用的方法和通常的網絡相同。唯一特殊的部分是在Settings程序中的WiFi相關設置內容，它們調用了WiFi提供了WiFi架構提供的Java層接口。
add tip:
JAVA應用層 Setting、WifiSwitcher等應用
上下的通訊爲Binder機制
JAVA框架層
Wifi manager
Wifi service
上下通訊爲JNI
C/C++ 框架層
Wifi的JNI
WPA適配層
Wpa_supplicant程序
內核空間 Wifi的內核驅動程序
二、WiFi本地實現
Android的WiFi本地部分實現主要包括wpa_spplicant以及wpa_supplicant適配層。
WPA是WiFi Protected Access的縮寫，中文含義爲“WiFi網絡安全存取”。WPA是一種基於標準的可互操作的WLAN安全性增強解決方案，可大大增強現有以及未來無線局域網絡的數據保護和訪問控制水平。
1、 wpa_supplicant
wpa_supplicant是一個開源項目，已經被移植到Linux，Windows以及很多嵌入式系統上。它是WPA的應用層認證客戶端，負責完成認證相關的登錄、加密等工作。wpa_supplicant的源代碼目錄爲：
./external/wpa_supplicant/
./external/wpa_supplicant_6/
這個工程中的內容編譯後主要結果是生成動態庫libwpa_client.so和可執行程序wpa_supplicant。
wpa_supplicant是一個獨立運行的守護進程，其核心是一個消息循環，在消息循環中處理WPA狀態機、控制命令、驅動事件、配置信息等。wpa_supplicant有很多控制接口，也提供命令行和通行界面的控制模式：而Android與wpa_supplicant的通信通過Socket完成。
關於wpa_supplicant更多的信息，請參考: http://w1.fi/wpa_supplicant/
libwpa_client.so是一個給客戶單鏈接和調用的庫，用於和wpa_supplicant守護進程進行通信。
2、 wpa_supplicant適配層
wpa_supplicant適配層是通用的wpa_supplicant的封裝，在Android中作爲WiFi部分的硬件抽象層來使用。wpa_supplicant適配層主要用於與wpa_supplicant守護進程的通信，以提供給Android框架使用，它實現了加載、控制和消息監控等功能。
wpa_supplicant適配層的源代碼路徑是：
./hardware/libhardware_legacy/include/hardware_legacy/wifi.h
./hardware/libhardware_legacy/wifi/
wpa_supplicant適配層是libhardware_legacy.so的一部分，它需要包含wpa_supplicant的頭文件wpa_ctrl.h，動態鏈接庫libwpa_client.so。通過wifi.h文件爲上一層提供程序調用接口（實際上就是WiFi的JNI部分）。
wpa_supplicant適配層的構成非常的簡單，除了一些加載和連接的接口，它最重要的部分是以下兩個接口：
int wifi_command(const char *command, char *reply, size_t *reply_len);
int wifi_wait_for_event(char *buf, size_t len);
wifi_command()提供講明亮發送到WiFi系統下層的功能，wifi_wait_for_event()負責事件進入的通道，這個函數將被阻塞，直到收到一個WiFi事件，並以字符串的形式返回。
在wifi.c的實現中：
1）、wifi_command()是wifi_send_command()的封裝, wifi_send_command()通過wpa_ctrl_request()直接命令轉發給wpa_supplicant進程，並返回結果。
2）、wifi_wait_for_event()僅僅調用wpa_ctrl_recv()來接受上一次wpa_supplicant上報的事件，如果沒有事件則阻塞於此，上層會通過循環由此來讀取每一個上報的事件。
本層還提供一些一些與DHCP（動態主機分配協議）相關的操作。
三、WiFi的JNI層
Android中的WiFi系統的JNI部分實現的源碼文件爲：
./frameworks/base/core/jni/android_net_wifi_Wifi.cpp
這裏實現的本地函數，都是通過調用wpa_supplicant適配層的接口來實現的（包含適配層的頭文件wifi.h）。
JNI層的接口註冊到Java層的源代碼文件爲：
./frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/WifiNative.java
WifiNative將爲WifiService、WifiStateTracker、WifiMonitor等幾個WiFi框架內部組件提供底層操作支持。
四、WiFi的Java FrameWork層
WiFi系統的Java部分代碼實現的目錄爲：
./frameworks/base/wifi/java/android/net/wifi/ // WiFi服務層的內容
./ frameworks/base/services/java/com/android/server/ // WiFi部分的接口
WiFi系統Java層的核心是根據IWifiManger接口所創建的Binder服務器端和客戶端，服務器端是WifiService，客戶端是WifiManger。
IWifiManger.aidl編譯後生成了IWifiManger.java，並生成IWifiManger.Stub（服務器端抽象類）和IWifiManger.Stub.Proxy（客戶端代理實現類）。WifiService通過繼承IWifiManger.Stub實現，而客戶端通過getService()函數獲取IWifiManger.Stub.Proxy（即Service的代理類），將其作爲參數傳遞給WifiManger，供其與WifiService通信時使用。
1． WiFiManger是WiFi部分與外界的接口，用戶通過它來訪問WiFi的核心功能。WifiWatchdogService這一系統組件也是用WifiManger來執行一些具體操作。
2． WifiService是服務器端的實現，作爲WiFi部分的核心，處理實際的驅動加載、掃描、鏈接、斷開等命令，已經底層上報的事件。對於主動的命令控制，WiFi是一個簡單的封裝，針對來自客戶端的控制命令，調用相應的WifiNative底層實現。
一般接收到客戶端的命令後，將其轉換成對應的自身消息塞入消息隊列中，以便客戶端的調用可以及時返回，然後在WifiHandler的handleMessage()中處理對應的消息。而底層上報的事件，WifiService則通過啓動WifiStateTracker來負責處理。
1） WifiStateTracker除了負責WiFi的電源管理模式等功能外，其核心是WifiMonitor所實現的事件輪詢機制，以及消息處理函數handleMessage()。
2） WifiMonitor通過開啓一個MonitorThread來實現事件的輪詢，輪詢的關鍵函數是前面提到的 阻塞式函數WifiNative.waitForEvent()。獲取事件後，WifiMonitor通過一系列的Handler通知給WifiStateTracker。這裏WifiMonitor的通知機制是將底層事件轉換成WifiStateTracker所能識別的消息，塞入WifiStateTracker的消息循環中，最終在handleMessage()中由WifiStateTracker完成對應的處理。
注：WifiStateTracker同樣是WiFi部分與外界的接口，它不像WifiManger那樣直接被實例化來操作，而是通過Intent機制來發消息通知給客戶端註冊的BroadcastReceiver，以完成和客戶端的接口。
3． WifiWatchdogService是ConnectivityService所啓動的服務，但它並不是通過Binder來實現的服務。它的作用是監控同一個網絡內的接入點（Access Point），如果當前接入點的DNS無法ping通，就自動切換到下一個接入點。WifiWatchdogService通過WifiManger和WifiStateTracker輔助完成具體的控制動作。WifiWatchdogService初始化時，通過registerForWifiBroadcasts註冊獲取網絡變化的BroadcastReceiver，也就是捕獲WifiStateTracker所發出的通知消息，並開啓一個WifiWatchdogThread線程來處理獲取的消息。通過更改Setting.Secure.WIFI_WARCHDOG_ON的配置，可以開啓和關閉WifiWatchdogService。
五、Setting中的WiFi設置
Android的Settings應用程序對WIFI的使用，是典型的WiFi應用方式，也是用戶可見的Android WiFi管理程序。這部分源代碼的目錄爲：
. /packages/apps/Settings/src/com/android/settings/wifi/
Setting裏的WiFi部分是用戶可見的設置界面，提供WiFi開關、掃描AP、鏈接/斷開的基本功能。另外i，通過實現WifiLayer.Callback接口提供了一組回調函數，用以相應用戶關心的WiFi狀態的變化。
WifiEnabler和WifiLayer都是WifiSettings的組成部分，同樣通過WifiManger來完成實際的功能，也同樣註冊一個BroadcastReceiver來響應WifiStateTracker所發出的通知消息。WifiEnabler其實是一個比較簡單的類，提供開啓和關閉WiFi的功能，設置裏面的外層WiFi開關菜單，就是直接通過它來做到的；而WifiLayer則提供更復雜的一些WiFi功能，如AP選擇等以供用戶自定義。
