Разработка сканера Wi-Fi сетей для Sailfish OS28.12.2017 10:48

/**
 * Метод вызывает сканирование с помощью утилиты wpa_cli.
 * @param password - пароль для получения доступа root.
 */
void WpaCliHelper::callWpaCli(QString password) {
    // Создание объекта процесса
    QProcess process;
    // Запуск сканирования сетей Wi-Fi под пользователем root
    process.start(QString("/bin/bash -c \"echo %1 | devel-su wpa_cli scan\"").arg((password)));
    // Ожидание завершения процесса
    if (!process.waitForFinished()) {
        // Если произошла ошибка, то выход
        emit gotScanError();
        return;
    }
    // Чтение результата работы команды
    mWifiInfo = process.readAll();
    // Если произошла ошибка авторизации, то выход
    if (mWifiInfo.contains("Auth failed")) {
        emit gotAuthError();
        return;
    }
    // Запрос результатов сканирования под пользователем root
    process.start(QString("/bin/bash -c \"echo %1 | devel-su wpa_cli scan_results\"").arg((password)));
    // Ожидание завершения процесса
    if (!process.waitForFinished()) {
        // Если произошла ошибка, то выход
        emit gotResultError();
        return;
    }
    // Чтение результата работы команды
    mWifiInfo = process.readAll();
    // Сигнал об успешном завершении работы
    emit calledWpaCli();
}

/**
 * Метод разбирает результат сканирования сетей утилитой wpa_cli.
 * @param info - вывод утилиты wpa_cli.
 */
void WifiInfoParser::parseInfo(QString info) {
    // Удаление предыдущей информации о сетях
    wifiInfo.clear();
    // Разделение общего вывода по строкам
    QStringList networks = info.split('\n');
    // Обработка отсутствия информации о сетях
    if (networks.length() == 3) {
        networkCount = 0;
        emit parsed(PARSE_COMPLETED_WITH_NO_NETWORKS);
    }
    // Сохранение количества окружающих сетей Wi-Fi
    networkCount = networks.length() - 3;
    for (int i = 0; i < networkCount; i++) {
        // Разделение каждой строки на поля
        QStringList data = networks.at(i+2).split('\t');
        // Сохранение информации о сети
        wifiInfo << QVariant::fromValue(
                        (QStringList() << QString::number(calculateChannel(data[1].toInt())) // Номер канала
                                       << data[2] // Уровень сигнала
                                       << data[4] // Имя сети
                                       << data[0])); // BSSID сети
    }
    // Сигнал о завершении разбора вывода
    emit parsed(PARSE_COMPLETED_CORRECTLY);
}

SilicaListView { // Начало списка сетей
    id: wifiInfoList // Идентификатор для обращения

    anchors.fill: parent // Заполнение всего экрана

    model: networksList // Модель с информацией об окружающих сетях

    delegate: Item { // Начало элемента списка
        width: parent.width // Ширина экрана
        height: Theme.itemSizeHuge // Одна из стандартных рекомендуемых высот элемента списка

        Column { // Расположение элементов в столбец
            anchors {
                fill: parent // Заполнение всего зарезервированного пространства
                leftMargin: Theme.horizontalPageMargin // Стандартный рекомендуемый отступ
                rightMargin: Theme.horizontalPageMargin // Стандартный рекомендуемый отступ
                topMargin: Theme.paddingLarge // Стандартный рекомендуемый отступ
            }

            Row { // Расположение элементов в строку
                // Ширина столбца с учётом отступов
                anchors.right: parent.right
                anchors.left: parent.left

                height: childrenRect.height // Высота зависит от вложенных элементов

                Label { // Имя сети
                    width: parent.width / 2 // Ширина в половину столбца
                    horizontalAlignment: Text.AlignLeft // Выравнивание текста по левому краю
                    font.bold: true // Полужирное начертание текста
                    text: modelData.name // Имя сети
                    truncationMode: TruncationMode.Fade // Частичное скрытие длинного текста
                }

                Label { // Канал, используемый сетью
                    width: parent.width / 4 // Ширина в четверть столбца
                    horizontalAlignment: Text.AlignRight // Выравнивание текста по правому краю
                    text: (calculateChannel(modelData.frequency) + 1) + " ch." // Канал сети
                }

                Label { // Мощность сигнала сети
                    width: parent.width / 4 // Ширина в четверть столбца
                    horizontalAlignment: Text.AlignRight // Выравнивание текста по правому краю
                    text: (modelData.strength - 120) + " dBm" // Мощность сигнала сети
                }
            }

            Item { // Дополнительная информация
                // Ширина столбца с учётом отступов
                anchors.right: parent.right
                anchors.left: parent.left

                height: childrenRect.height // Высота зависит от вложенных элементов

                Label { // BSSID сети
                    anchors.left: parent.left // Расположение слева
                    text: "bssid: " + modelData.bssid // BSSID сети
                }

                Label { // Шифрование сети
                    anchors.right: parent.right // Расположение справа
                    text: modelData.security.join("/") // Шифрование сети
                }
            }

            ProgressBar { // Визуальное отображение мощности сигнала сети
                width: parent.width // Ширина столбца с учётом отступов
                minimumValue: 0 // Минимальное возможное значение
                maximumValue: 100 // Максимальное возможное значение
                value: modelData.strength // Мощность сигнала сети
            }
        }
    }

    VerticalScrollDecorator {} // Ползунок вертикальной прокрутки
}

Page {

    ViewPlaceholder { // Сообщение пользователю о необходимости включить Wi-Fi
        enabled: !networksList.powered
        text: qsTr("Please, turn WiFi on")
    }

    ViewPlaceholder { // Сообщение пользователю об отсутствии вокруг сетей Wi-Fi
        enabled: networksList.powered && networksList.count === 0
        text: qsTr("There are no WiFi networks")
    }

    SilicaFlickable { // Контейнер элементов экрана
        anchors.fill: parent

        Canvas { // Поле для рисования
            id: graph // Идентификатор для обращения
            anchors { // Заполнение всего доступного пространства с учётом стандартных отступов
                fill: parent
                leftMargin: Theme.horizontalPageMargin
                rightMargin: Theme.horizontalPageMargin
                topMargin: Theme.paddingLarge
                bottomMargin: Theme.paddingLarge
            }

            onPaint: drawGraph() // Обработка сигнала рисования
        }
    }

    Connections { // Обработка внешних сигналов
        target: networksList // Отправитель сигналов - модель с информацией об окружающих сетях
        onScanRequestFinished: graph.requestPaint() // Запуск отрисовки после каждого сканирования
    }

    onOrientationChanged: graph.requestPaint() // Запуск отрисовки при повороте экрана
}

/**
 * Функция отображает оси координат.
 * @:param: context - контекст для рисования
 */
function drawGraphBounds(context) {
    context.beginPath();
    context.moveTo(2 * Theme.horizontalPageMargin, Theme.paddingLarge);
    context.lineTo(graph.width - Theme.horizontalPageMargin, Theme.paddingLarge);
    context.lineTo(graph.width - Theme.horizontalPageMargin, graph.height - Theme.paddingLarge);
    context.lineTo(2 * Theme.horizontalPageMargin, graph.height - Theme.paddingLarge);
    context.closePath();
    context.stroke();
}

/**
 * Функция отображает ось канала.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: channelX - координата для отображения
 */
function drawChannelAxe(context, channelX) {
    context.beginPath();
    context.moveTo(channelX, Theme.paddingLarge);
    context.lineTo(channelX, graph.height - Theme.paddingLarge);
    context.closePath();
    context.stroke();
}

/**
 * Функция отображает номер канала.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: channelIndex - индекс канала
 * @:param: channelX - координата для отображения
 */
function drawChannelNumber(context, channelIndex, channelX) {
    var text = parseInt(channelIndex) + 1;
    var textWidth = context.measureText(text).width;
    context.fillText(text, channelX - (textWidth / 2), graph.height);
}

/**
 * Функция запускает рисование осей каналов.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: channels - список координат для отображения
 */
function drawChannelsAxes(context, channels) {
    context.lineWidth = 1;
    for (var channelIndex in channels) {
        drawChannelAxe(context, channels[channelIndex]);
        drawChannelNumber(context, channelIndex, channels[channelIndex]);
    }
}

/**
 * Функция отображает ось мощности сигнала.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: signalLevelY - координата для отображения
 */
function drawSignalLevelAxe(context, signalLevelY) {
    context.beginPath();
    context.moveTo(2 * Theme.horizontalPageMargin, signalLevelY);
    context.lineTo(graph.width - Theme.horizontalPageMargin, signalLevelY);
    context.closePath();
    context.stroke();
}

/**
 * Функция отображает значение мощности сигнала.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: signalLevel - мощность сигнала
 * @:param: signalLevelY - координата для отображения
 */
function drawSignalLevel(context, signalLevel, signalLevelY) {
    if (signalLevel === '0') return;
    var text = '-' + signalLevel + '0';
    var textWidth = context.measureText(text).width;
    context.fillText(text, Theme.horizontalPageMargin - (textWidth / 2), signalLevelY);
}

/**
 * Функция запускает рисование осей мощностей сигнала.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: levels - список координат для отображения
 */
function drawSignalLevelsAxes(context, levels) {
    for (var levelIndex in levels) {
        drawSignalLevelAxe(context, levels[levelIndex]);
        drawSignalLevel(context, levelIndex, levels[levelIndex]);
    }
}

/**
 * Функция запускает рисование осей координат и координатной сетки.
 * @:param: context - контекст для рисования
 * @:param: channels - список координат каналов
 * @:param: levels - список координат уровней мощности сигнала
 */
function drawAxes(context, channels, levels) {
    drawGraphBounds(context);
    drawChannelsAxes(context, channels);
    drawSignalLevelsAxes(context, levels);
}

// Цвета линий графика
property var strokeColors: ["rgb(255,   0,   0)",
                            "rgb(128, 128,   0)",
                            "rgb(255, 255,   0)",
                            "rgb(  0, 128,   0)",
                            "rgb(  0, 255,   0)",
                            "rgb(  0, 128, 128)",
                            "rgb(  0, 255, 255)",
                            "rgb(  0,   0, 128)",
                            "rgb(  0,   0, 255)",
                            "rgb(128,   0, 128)",
                            "rgb(255,   0, 255)",
                            "rgb(128,   0,   0)"]
// Цвета заливки графика (с прозрачностью)
property var fillColors: ["rgba(255,   0,   0, 0.33)",
                          "rgba(128, 128,   0, 0.33)",
                          "rgba(255, 255,   0, 0.33)",
                          "rgba(  0, 128,   0, 0.33)",
                          "rgba(  0, 255,   0, 0.33)",
                          "rgba(  0, 128, 128, 0.33)",
                          "rgba(  0, 255, 255, 0.33)",
                          "rgba(  0,   0, 128, 0.33)",
                          "rgba(  0,   0, 255, 0.33)",
                          "rgba(128,   0, 128, 0.33)",
                          "rgba(255,   0, 255, 0.33)",
                          "rgba(128,   0,   0, 0.33)"]

/**
 * Функция рассчитывает y-координату по значению мощности сигнала.
 * @:param: height - высота поля для рисования
 * @:param: level - мощность сигнала сети
 * @:return: y-координата для графика сети
 */
function calculateCurrentSignalLevelPosition(height, level) {
    return (height - Theme.paddingLarge) / 100 * Math.abs(level) + Theme.paddingLarge;
}

/**
 * Функция рассчитывает x-координаты границ для канала сети.
 * @:param: width - ширина поля для рисования
 * @:param: channel - номер канала сети
 * @:return: x-координаты границ для графика сети
 */
function calculateBoundsPositionForChannel(width, channel) {
    var step = (width - Theme.horizontalPageMargin) / 94;
    var left = (channelsInfo[channel] - 11) * step + Theme.horizontalPageMargin;
    var right = (channelsInfo[channel] + 11) * step + Theme.horizontalPageMargin;
    return [left, right];
}

/**
 * Функция рассчитывает опорную точку для кривой Безье.
 * http://codetheory.in/calculate-control-point-to-make-your-canvas-curve-hit-a-specific-point/
 * @:param: channelCoord - координата канала сети
 * @:param: levelPosition - координата уровня мощности сигнала
 * @:param: bounds - координаты границ покрытия сети
 * @:return: Координаты опорной точки
 */
function calculateCurrentPoint(channelCoord, levelPosition, bounds) {
    var cpx = 2 * channelCoord - (bounds[0] + bounds[1]) / 2;
    var cpy = 2 * levelPosition - (graph.height + graph.height - (2 * Theme.paddingLarge)) / 2;
    return { x: cpx, y: cpy };
}

/**
 * Функция отрисовывает график сети Wi-Fi с помощью кривой Безье.
 * @:param: context - контекст для рисования (канвас)
 * @:param: channelCoord - координата канала
 * @:param: levelPosition - координата мощности сигнала
 * @:param: bounds - границы графика сигнала
 */
function drawWifiFigure(context, channelCoord, levelPosition, bounds) {
    var cp = calculateCurrentPoint(channelCoord, levelPosition, bounds);
    context.beginPath();
    context.moveTo(bounds[0], graph.height - Theme.paddingLarge);
    context.quadraticCurveTo(cp.x, cp.y, bounds[1], graph.height - Theme.paddingLarge);
    context.closePath();
    context.stroke();
    context.fill();
}

/**
 * Функция отображает имя сети над её графиком.
 * @:param: context - контекст для рисования (канвас)
 * @:param: wifiInfo - структура с информацией о сети Wi-Fi
 * @:param: channels - список каналов
 * @:param: levelPosition - координата мощности сигнала
 */
function drawWifiName(context, wifiInfo, channels, levelPosition) {
    var textWidth = context.measureText(wifiInfo.name).width;
    context.fillText(wifiInfo.name,
                     channels[calculateChannel(wifiInfo.frequency)] - (textWidth / 2),
                     levelPosition - Theme.paddingSmall);
}

/**
 * Функция отрисовывает графики всех окружающих сетей.
 * @:param: context - контекст для рисования (канвас)
 * @:param: width - ширина поля для рисования
 * @:param: height - высота поля для рисования
 * @:param: channels - список каналов
 */
function drawWifiFigures(context, width, height, channels) {
    context.lineWidth = 2;
    for (var networkIndex = 0; networkIndex < networksList.count; ++networkIndex) {
        var levelPosition = calculateCurrentSignalLevelPosition(height, (networksList.get(networkIndex).strength - 120))
        var bounds = calculateBoundsPositionForChannel(width, calculateChannel(networksList.get(networkIndex).frequency))
        context.strokeStyle = strokeColors[networkIndex % strokeColors.length];
        context.fillStyle = fillColors[networkIndex % fillColors.length];
        drawWifiFigure(context, channels[calculateChannel(networksList.get(networkIndex).frequency)], levelPosition, bounds);
        context.fillStyle = context.strokeStyle;
        drawWifiName(context, networksList.get(networkIndex), channels, levelPosition);
    }
}