1、Android的電話功能介紹一一整個(gè)RIL文件夾的分析介紹本文檔對(duì)AndroidRIL部分的內(nèi)容進(jìn)行了介紹，其重點(diǎn)放在了AndroidRIL的原生代碼部分。包括四個(gè)主題：1 .AndroidRIL框架介紹2 .AndroidRIL與WindowsMobileRIL3 .AndroidRILporting4 .AndroidRIL的java框架在本文木中將Android代碼中的重要模塊列出進(jìn)行分析，并給出了相關(guān)的程序執(zhí)行流程介紹，以加深對(duì)模塊間交互方式的理解。對(duì)于java代碼部分，這里僅進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。如果需要深入了解，可以查看相關(guān)參考資料。本文檔中還對(duì)AndroidRIL的Porting部分內(nèi)

2、容進(jìn)行了描述和分析。針對(duì)對(duì)unix操作系統(tǒng)環(huán)境并不熟悉的讀者，本文檔中所涉及到的相關(guān)知識(shí)包括：UnixfilesystemUnixsocketUnixthreadUnix下I/O多路轉(zhuǎn)接以上信息可以在任意一份描述Unix系統(tǒng)調(diào)用的文檔中找到。術(shù)語(yǔ)：fdpipecondttyunsolicitedresponseeventloopinit.rcHAL1 .AndroidRIL框架介紹Linux文件描述符Linux管道一般是conditionvariable的縮寫(xiě)通常使用tty來(lái)簡(jiǎn)稱(chēng)各種類(lèi)型的終端設(shè)備被動(dòng)請(qǐng)求命令來(lái)自basebandandroid的消息隊(duì)列機(jī)制，由Linux的系統(tǒng)調(diào)用select(

3、)實(shí)現(xiàn)init守護(hù)進(jìn)程啟動(dòng)后被執(zhí)行的啟動(dòng)腳本。硬件抽象層(HardwareAbstractionLayer,HAL)1.1 AndroidRIL概況RIL在AndroidAndroidRIL提供了無(wú)線硬件設(shè)備與電話服務(wù)之間的抽象層。下圖展示了體系中的位置。ApplicationsApplicationFrameworkPtioneRIL依va，androkytetepho單串mLibraries（userspace）LinuxKernelBasebandUnixJGontrpIPacketDriverPPP,kvexamplei'commands1VendorRULsysteHrMil

4、ibri-vendor.soLinuxIPSUCkandroid的ril位于應(yīng)用程序框架與內(nèi)核之間，分成了兩個(gè)部分，一個(gè)部分是rild,它負(fù)責(zé)socket與應(yīng)用程序框架進(jìn)行通信。另外一個(gè)部分是VendorRIL,這個(gè)部分負(fù)責(zé)向下是通過(guò)兩種方式與radio進(jìn)行通信，它們是直接與radio通信的AT指令通道和用于傳輸包數(shù)據(jù)的通道，數(shù)據(jù)通道用于手機(jī)的上網(wǎng)功能。對(duì)于RIL的java框架部分，也被分成了兩個(gè)部分，一個(gè)是RIL模塊，這個(gè)模塊主要用于與下層的rild進(jìn)行通信，另外一個(gè)是Phone模塊，這個(gè)模塊直接暴露電話功能接口給應(yīng)用開(kāi)發(fā)用戶，供他們調(diào)用以進(jìn)行電話功能的實(shí)現(xiàn)。1.2 AndroidRIL目錄

5、結(jié)構(gòu)Android的RIL模塊位于Android/hardware/ril文件夾，有三個(gè)子模塊：rild,librilreference-ril所在目錄結(jié)構(gòu)：/hardware/ril/|-ril（無(wú)線電抽象層）|-include（頭文件）|-libril（庫(kù)）|卜-reference-cdma-sms（cdma短信參考）|卜-reference-ril（ril參考）|-rild（ril后臺(tái)服務(wù)程序）hardware/ril$lsincludelibrilreference-cdma-smsreference-rilrild1 .hardware/ril/rild$lsAndroid.mkMO

6、DULE_LICENSE_APACHE2NOTICEradiooptions.crild.c2 .hardware/ril/include/telephony$lsril_cdma_sms.hril.h3 .hardware/ril/libril$lsAndroid.mkNOTICEril_event.hril.cpprilevent.cppril_commands.hril_unsol_commands.hMODULE_LICENSE_APACHE24 .hardware/ril/reference-cdma-sms$lsAndroid.mkreference-cdma-sms.crefer

7、ence-cdma-sms.h5 .hardware/ril/reference-ril$lsAndroid.mkatchannel.hat_tok.hmisc.hNOTICEatchannel.cattok.crilevent.hreference-ril.cmisc.cMODULE_LICENSE_APACHE2 include文件夾：包含RIL頭文件，最主要的是ril.h rild文件夾：RIL守護(hù)進(jìn)程，開(kāi)機(jī)時(shí)被init守護(hù)進(jìn)程調(diào)用啟動(dòng)，里面僅有main函數(shù)作為入口點(diǎn)，負(fù)責(zé)完成RIL初始化工作。在rild.c文件中，將完成ril的加載過(guò)程，它會(huì)執(zhí)行如下操作：動(dòng)態(tài)加載VendorRIL的.

8、so文件執(zhí)行RIL_startEventLoop()開(kāi)啟消息隊(duì)歹U以進(jìn)行事件監(jiān)聽(tīng)通過(guò)執(zhí)行VendorRIL的rilInit()方法來(lái)進(jìn)行VendorRIL與libril的關(guān)系建立。在rild文件夾中還包括一個(gè)radiooptions.c文件，它的作用是通過(guò)串口將一些radio相關(guān)的參數(shù)直接傳給rild來(lái)對(duì)radio進(jìn)行配置。 libril文件夾：在編譯時(shí)libril被鏈入rild,它為rild提供了event處理功能，還提供了在rild與VendorRIL之間傳遞請(qǐng)求和響應(yīng)消息的能力。Libril提供的主要功能分布在兩個(gè)主要方法內(nèi)，一個(gè)是RIL_startEventLoop()方法，另一個(gè)是R

9、IL_register()方法RIL_startEventLoop()方法所提供的功能就是啟用eventLoop線程，開(kāi)始執(zhí)行RIL消息隊(duì)列。RIL_register()方法的主要功能是啟動(dòng)名為rild的監(jiān)聽(tīng)端口，等待java端通過(guò)socket進(jìn)行連接。 reference-ril文件夾：Android自帶的VendorRIL的參考實(shí)現(xiàn)。被編譯成.so文件，由于本部分是廠商定制的重點(diǎn)所在。所以被設(shè)計(jì)為松散耦合，且可靈活配置的。在rild中通過(guò)opendl()的方式加載。librefrence.so負(fù)責(zé)直接與radio通信，這包括將來(lái)自libril的指令轉(zhuǎn)換為AT指令，并且將AT指令寫(xiě)入radi

10、o中。reference-ril會(huì)接收調(diào)用者傳來(lái)的參數(shù)，參數(shù)內(nèi)容為與radio的通信方式。如通過(guò)串口連接radio,那么參數(shù)為這種形式：-d/dev/ttySx1.3.AndroidRIL中的消息（event）隊(duì)列機(jī)制在AndroidRIL中，為了達(dá)到等待多路輸入并且不出現(xiàn)阻塞的目的，使用了IO多路復(fù)用機(jī)制。如果使用阻塞I/O進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的讀取寫(xiě)入，這意味著假如需要同時(shí)從兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件描述符中讀內(nèi)容，那么如果讀取操作在等待網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)到來(lái)，這將可能很長(zhǎng)時(shí)間阻塞在一個(gè)描述符上，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件描述符不管有沒(méi)有數(shù)據(jù)到來(lái)都無(wú)法被讀取。一種解決方案是：如果使用非阻塞I/O進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的讀取寫(xiě)入，在讀取其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件

11、描述符如果阻塞將直接返回，再讀取另外一個(gè)，這種方式的循環(huán)被稱(chēng)之為輪詢(xún)。輪詢(xún)方式確實(shí)能解決進(jìn)行多路io操作時(shí)的阻塞問(wèn)題，但是這種方法的不足之處是反復(fù)的執(zhí)行讀寫(xiě)調(diào)用將浪費(fèi)cpu時(shí)鐘。I/O多路轉(zhuǎn)接技術(shù)在這里提供了另一種比較好的解決方案：它會(huì)先構(gòu)造一張有關(guān)I/O描述符的列表，然后調(diào)用select函數(shù)，當(dāng)IO描述符列表中的一個(gè)描述符準(zhǔn)備好進(jìn)行I/O時(shí)，該函數(shù)返回，并告知可以讀或?qū)懩膫€(gè)描述符。AndroidRIL中消息隊(duì)列的核心實(shí)現(xiàn)思想就是這種I/O多路轉(zhuǎn)接技術(shù)。消息隊(duì)列機(jī)制的實(shí)現(xiàn)在ril_event.cpp中，其中被定義的ril_event結(jié)構(gòu)是消息的主體。每個(gè)ril_event結(jié)構(gòu)，與一個(gè)fd句柄綁

12、定（可以是文件，socket,管道等）,并且?guī)б粋€(gè)func指針，這個(gè)func指針?biāo)傅暮瘮?shù)是個(gè)回調(diào)函數(shù)，它指定了當(dāng)所綁定的fd準(zhǔn)備好進(jìn)行讀取時(shí)所要進(jìn)行的操作。消息隊(duì)列的開(kāi)始點(diǎn)為RIL_startEventLoop函數(shù)。RIL_startEventLoop在ril.cpp中實(shí)現(xiàn)，它的主要目的是通過(guò)pthread_create（&s_tid_dispatch,&attr,eventLoop,NULL）建立一個(gè)dispatch線程，線程入口點(diǎn)在eventLoop.而在eventLoop中，會(huì)調(diào)ril_event.cpp中的ril_event_l00Po函數(shù)，建立起消息隊(duì)列機(jī)制。ril

13、_event是一個(gè)帶有鏈表行為的struct,它最主要的成員一個(gè)是fd,一個(gè)是func：structril_eventstructril_event*next;structril_event*prev;intfd;intindex;boolpersist;structtimevaltimeout;ril_event_cbfunc;void*param;初始化一個(gè)新ril_event的操作是通過(guò)ril_event_set()來(lái)完成的，并通過(guò)ril_event_add()加入到消息隊(duì)列之中，add會(huì)把隊(duì)列里所有ril_event的fd,放入一個(gè)fd集合readFds中。這樣ril_event_l0

14、0P能通過(guò)一個(gè)多路復(fù)用I/O的機(jī)制(select)來(lái)等待這些fd。在進(jìn)入ril_event_loop()之前，在eventLoop中已經(jīng)創(chuàng)建和掛入了s_wakeupfd_event,它是通過(guò)pipe的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)管道fd的回調(diào)函數(shù)并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)什么功能，它的目的只是為了讓select方法能返回一次，這樣select()方法就能重新跟蹤新加入事件隊(duì)列的fd和timeout設(shè)置。所以在添加新fd至UeventLoop時(shí)，往往不是直接調(diào)用ril_event_add,實(shí)際通常用rilEventAddWakeup來(lái)添加，這個(gè)方法除了會(huì)間接調(diào)用ril_event_add外，還會(huì)調(diào)用triggerEvLoo

15、p()函數(shù)來(lái)向s_fdWakeupWrite中寫(xiě)入一個(gè)空字符，這樣select()函數(shù)會(huì)返回并重新執(zhí)行，新加入的文件描述符便得以被select()加載并跟蹤。如果在ril_event隊(duì)列中任何一個(gè)fd已經(jīng)準(zhǔn)備好，則進(jìn)入分析流程：processTimeouts(),processReadReadies(&rfds,n),firePending()其中firePending()方法執(zhí)行這個(gè)event的func,也就是回調(diào)函數(shù)。在AndroidRIL初始化完成后，將有幾個(gè)event被掛入到eventLoop中：1. s_listen_event:名為rild的socket,主要requese

16、t&response通道2. s_debug_event:名為rild-debug的socket,調(diào)試用requeset&response通道3. s_wakeupfd_event:無(wú)名管道，用于隊(duì)列主動(dòng)喚醒這其中最為重要的event就是s_listen_event,它作為request與response的通道實(shí)現(xiàn)。在ril_event.cpp中還持有一個(gè)watch_table數(shù)組，一個(gè)timer_list鏈表和一個(gè)pending_list鏈表。watch_table數(shù)組的目的很單純，存放當(dāng)前被eventLoop等待的ril_event(非timerevent),供eventL

17、oop喚醒時(shí)使用。timer_list是存放timerevent的鏈表，在eventLoop喚醒時(shí)要對(duì)這些timerevent單獨(dú)進(jìn)行處理pending_list:待處理(對(duì)其回調(diào)函數(shù)進(jìn)行調(diào)用)的所有ril_event的鏈表。1.4. AndroidRIL中初始化流程分析Rild的初始化流程初始化流程從rild.c中的main函數(shù)開(kāi)始，它被init守護(hù)進(jìn)行調(diào)用執(zhí)行：首先在main()函數(shù)內(nèi)會(huì)首先通過(guò)dlopen()函數(shù)力載VendorRIL(在自帶的參考實(shí)現(xiàn)中為librefrence_ril.so)。接著調(diào)用RIL_startEventLoop()函數(shù)來(lái)啟動(dòng)消息隊(duì)列機(jī)制。調(diào)用librefren

18、ce_ril.so的RIL_Init()函數(shù)來(lái)進(jìn)行VendorRIL的初始化。RIL_Init()函數(shù)執(zhí)行后會(huì)返回一個(gè)RIL_RadioFunction結(jié)構(gòu)體，這個(gè)結(jié)構(gòu)體內(nèi)最重要的成員就是onRequest()方法。onRequest()方法會(huì)被dispatchFunction調(diào)用，也就是說(shuō)dispatchFunction調(diào)用是程序流從rild轉(zhuǎn)入VendorRIL的分界點(diǎn)。RIL_register()函數(shù)將實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目地，一個(gè)是將RIL_INIT中獲得的RIL_RadioFunction進(jìn)行注冊(cè)，rild通過(guò)此種方式保證自己持有一個(gè)RIL_RadioFunction實(shí)例，第二個(gè)是將s_fdLi

19、sten加入到消息隊(duì)列機(jī)制中，開(kāi)啟s_fdListen的事件監(jiān)聽(tīng)。VendorRIL的初始化流程:RIL_Init被調(diào)用后首先通過(guò)參數(shù)獲取硬件接口的設(shè)備文件或模擬硬件接口的socket。(參見(jiàn)上文中對(duì)reference-ril文件夾的介紹)接下來(lái)是創(chuàng)建mainLoop線程，并跳入到線程內(nèi)執(zhí)行。mainLoop會(huì)建立起與硬件的通信，然后通過(guò)read方法阻塞等待硬件的主動(dòng)上報(bào)或響應(yīng)。mainLoop還會(huì)調(diào)用initlizeCallBack()S數(shù)來(lái)向radio發(fā)送一系列的AT命令來(lái)進(jìn)行radio的初始化設(shè)置工作。1.5. AndroidRIL中request流程分析上層應(yīng)用開(kāi)始向rild通過(guò)soc

20、ket傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過(guò)RIL消息隊(duì)列機(jī)制，s_listen_event的回調(diào)函數(shù)listenCallBack將會(huì)被調(diào)用，開(kāi)始進(jìn)行數(shù)據(jù)流的分析與處理。接下來(lái)s_fdCommand=accept(s_fdListen,(sockaddr*)&peeraddr,&socklen),獲取傳入的socket描述符,也就是上層的javaRIL傳入的連接。然后，通過(guò)record_stream_new()建立起一個(gè)RecordStream,將這個(gè)record_stream與s_fdCommand綁定，RecordStream實(shí)際上是一個(gè)用于存放數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)體，這個(gè)結(jié)構(gòu)體提供了一些操作類(lèi)來(lái)保證這個(gè)

21、RecordStream所綁定的文件描述符被讀取時(shí)里面的數(shù)據(jù)會(huì)被完整讀取。一旦s_fdCommand中有數(shù)據(jù)，它的回調(diào)函數(shù)processCommandsCallback()將會(huì)被調(diào)用，processCommandsCallback()通過(guò)record_stream_get_next阻塞讀取s_fdCommand上發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，直到收到一完整的requesto然后將其傳遞進(jìn)processCommandBuffer()函數(shù)，processCommandBuffer()正式進(jìn)入了命令的解析部分。每個(gè)接收到的命令將以RequestInfo的形式存在。從socket過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)流，是Parcel處理過(guò)的序列

22、化字節(jié)流，在這里會(huì)通過(guò)反序列化的方法提取出來(lái)。最前面的是request號(hào),以及token域(request的遞增序列號(hào))。request是-"個(gè)CommandInfo,它ril_command.h中定義。接下來(lái)，這個(gè)RequestInfo會(huì)被掛入pending的request隊(duì)列，執(zhí)行具體的dispatchFunction(),進(jìn)行詳細(xì)解析。dispatchFunction方法有著多種實(shí)現(xiàn)，如dispatchVoid,dispatchString,它們的調(diào)用取決于Parcel的參數(shù)傳入形式。比如說(shuō)在dispatchDial方法中，Parcel對(duì)象將被解析為RIL_Dial結(jié)構(gòu)。這是d

23、isptachFunction的任務(wù)之一，它的另一個(gè)任務(wù)就是調(diào)用onRequest()方法，并將解析的內(nèi)容傳入onRequest()方法。從onRequest方法開(kāi)始，程序控制流脫離了RILD,進(jìn)入到了VendorRIL中。onRequest方法會(huì)通過(guò)傳入的請(qǐng)求類(lèi)型來(lái)調(diào)用指定的requestxxx()方法，requestxxx()方法則負(fù)責(zé)組裝AT指令并下發(fā)給at_send_command()方法集合中的一個(gè)，這個(gè)方法集合提供了針對(duì)不同類(lèi)型AT指令的實(shí)現(xiàn)，如單行AT指令at_send_command_singleline(),短信息指令at_send_command_sms()等。最后，執(zhí)行a

24、t_send_command_full(),再通過(guò)一個(gè)互斥的at_send_command_full_nolock()調(diào)用，完成最終的寫(xiě)出操作，在writeline()中，寫(xiě)出到初始化時(shí)打開(kāi)的設(shè)備中。需要注意的是：at_send_command_full_nolock()在將指令寫(xiě)入radio后并不會(huì)直接返回，而是通過(guò)條件變量等待響應(yīng)信息，得到響應(yīng)信息后會(huì)攜帶這些信息返回。具體流程可以參考下面的response流程分析。1.6. AndroidRIL中response流程分析AT的response有兩種，一種是unsolicitedo另一種是普通response,也就是命令的響應(yīng)。respon

25、se信息的獲取在readerLoop()中。由readline()函數(shù)讀取上來(lái)。讀取到的line將被傳入processLine()函數(shù)進(jìn)行解析，processLine()函數(shù)首先會(huì)判斷當(dāng)前的響應(yīng)是主動(dòng)響應(yīng)還是普通響應(yīng)，如果是主動(dòng)響應(yīng)，將調(diào)用handleUnsolicited()函數(shù)，如果為普通響應(yīng)，那么將調(diào)用handleFinalResponse()函數(shù)進(jìn)行處理對(duì)響應(yīng)串的主要的解析過(guò)程，由at_tok.c中的各種解析函數(shù)完成，提供字符串分析解析功能。對(duì)主動(dòng)上報(bào)的解析handleUnsolicited()方法處理主動(dòng)上報(bào)，它會(huì)調(diào)用onUnsolicited()來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的解析，這個(gè)函數(shù)在Ven

26、dor-RIL初始化時(shí)被傳入at_open()函數(shù)，onUnsolicited只解析出頭部(一般是+XXXX的形式)，然后按類(lèi)型決定下一步操作，操作為RIL_onUnsolicitedResponse和RIL_requestTimedCallback兩種。在RIL_onUnsolicitedResponse()函數(shù)中，通過(guò)Parcel傳遞，將RESPONSE_UNSOLICITEDunsolResponse(request號(hào))寫(xiě)入Parcel,然后調(diào)用對(duì)應(yīng)的responseFunction完成進(jìn)一步的的解析，將解析的數(shù)據(jù)寫(xiě)入Parcel中，最后通過(guò)sendResponse()fsendResp

27、onseRaw()fblockingWrite()fwriteLine()將數(shù)據(jù)寫(xiě)回給與應(yīng)用層通信的socket。在RIL_requestTimedCallback()函數(shù)中。通過(guò)event機(jī)制實(shí)現(xiàn)的timer機(jī)制，回調(diào)對(duì)應(yīng)的內(nèi)部處理函數(shù)。通過(guò)internalRequestTimedCallback將回調(diào)添加到event循環(huán)，最終完成callback上掛的函數(shù)的回調(diào)。比如pollSIMState,onPDPContextListChanged等回調(diào)，不用返回上層，內(nèi)部處理就可以。對(duì)普通上報(bào)的解析IsFinalResponse(淤口isFinalResponseError()所處理的是一條AT指

28、令的響應(yīng)上報(bào)，它們將轉(zhuǎn)入handleFinalResponse方法。handleFinalResponse()函數(shù)會(huì)將所有響應(yīng)信息裝入sp_response,這是一個(gè)ATResponse結(jié)構(gòu)，它的成員包括成功與否(success)以及一個(gè)中間結(jié)果(p_intermediates)。handleFinalResponse()在將響應(yīng)結(jié)果保存至sp_response后，設(shè)置s_commandcond這一條件變量，此條件變量由at_send_command_full_nolock等待。at_send_command_full_nolock獲得到了完整的響應(yīng)信息(在sp_response中)，便開(kāi)始進(jìn)

29、行響應(yīng)信息的處理，最后由RIL_onRequestComplete將響應(yīng)數(shù)據(jù)序列化并通過(guò)sendResponse傳遞至與應(yīng)用層通信的socket,這一部分與RIL_onUnsolicitedResponse()函數(shù)的功能非常相似，請(qǐng)參考對(duì)主動(dòng)上報(bào)的解析部分。2 .AndroidRIL與WindowsMobileRILAndroidRIL與WindowsMobileRIL在設(shè)計(jì)思路上都是作為一個(gè)radio的抽象，為上層提供電話服務(wù)，但在實(shí)現(xiàn)方式上兩者有著一定的差異，這種差異的產(chǎn)生主要是源自操作系統(tǒng)機(jī)制的不同。AndroidRIL被實(shí)現(xiàn)為HAL,相對(duì)于windowsmobile中被實(shí)現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)的方式

30、，AndroidRIL模塊的內(nèi)聚性更為理想，可維護(hù)性也將更強(qiáng)，你也可以把AndroidRil看做一個(gè)中間件。AndroidRIL部分的開(kāi)發(fā)工作，只需要拿到相應(yīng)的radio文件描述符，就可以進(jìn)行操作，無(wú)需關(guān)注radio的I/O驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。2.1 兩者在與應(yīng)用通信上的實(shí)現(xiàn)對(duì)比WindowsMobileRIL在實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的通信時(shí)提供了RILProxy,在這個(gè)層面中它定義了大量的RIL_*()函數(shù)來(lái)作為電話服務(wù)請(qǐng)求。這一點(diǎn)與AndroidRIL的實(shí)現(xiàn)比較相似，AndroidRIL中在ril.h內(nèi)提供了一系列的宏來(lái)定義電話服務(wù)請(qǐng)求。在Android中的rild功能類(lèi)似于windowsmobileRIL的R

31、ILproxy。它同樣也是起到一個(gè)中介的作用，為上層接口向下傳遞請(qǐng)求，并上傳回響應(yīng)。在windowsmobileRIL中要為每一個(gè)應(yīng)用程序客戶提供一份RilProxy實(shí)例。對(duì)于這兩種操作系統(tǒng)平臺(tái)，RIL所定義的所有請(qǐng)求是不可更改的。2.2 兩者在線程結(jié)構(gòu)與回調(diào)機(jī)制上的對(duì)比在windowsmobile的設(shè)計(jì)中，request與response被設(shè)計(jì)為異步執(zhí)行的，他們分別使用兩個(gè)隊(duì)列來(lái)對(duì)它們的異步行為進(jìn)行管理，執(zhí)行命令下發(fā)和上報(bào)命令處理的過(guò)程也互不影響，下發(fā)命令與命令的相應(yīng)響應(yīng)之間的依賴(lài)關(guān)系由應(yīng)用程序來(lái)捏合。在androidril中的request與response設(shè)計(jì)與windowsmobile

32、不同，它的命令與響應(yīng)之間是同步的過(guò)程。也就是說(shuō)一條命令被下發(fā)后，將等待執(zhí)行結(jié)果，并進(jìn)行處理，再上向上層發(fā)。而不是直接異步的進(jìn)行處理和向上發(fā)送。3 .AndroidRILporting3.1 命名要實(shí)現(xiàn)某個(gè)無(wú)線模塊的RIL,需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)實(shí)現(xiàn)了所有請(qǐng)求方法的共享庫(kù)，保證Android能夠響應(yīng)無(wú)線通信請(qǐng)求。所有的請(qǐng)求被定義ril.h中。不同的Modem使用不同的端口，這個(gè)在init.rc中設(shè)置。Android提供了一個(gè)參考VendorRIL,RIL參考源碼在reference-ril。將你自己的VendorRIL實(shí)現(xiàn)編譯為共享庫(kù)形式：libril-<companyname>-<RI

33、Lversion>.so比如：libril-techfaith-124.so其中：libril：所有vendorRIL的開(kāi)頭<companyname>:公司縮寫(xiě)<RILversion：RIL版本numberso：文件擴(kuò)展3.2 AndroidRIL的配置與加載在init.rc文件中，將通過(guò)這種方式來(lái)進(jìn)行AndroidRIL的加載。serviceril-daemon/system/bin/rild-l/system/lib/libreference-ril.so-d/dev/ttyS0也可以手動(dòng)加載：/system/bin/rild-l/system/lib/libref

34、erence-ril.so-d/dev/ttyS0這兩種方式，都將啟動(dòng)rild守護(hù)進(jìn)程，然后通過(guò)-l參數(shù)將libreference-ril.so共享庫(kù)鏈入,libreference-ril.so的參數(shù)-d是指加載一個(gè)串口設(shè)備，/dev/ttyS0則是這個(gè)串口設(shè)備的具體設(shè)備文件，除了參數(shù)-d外，還有-s代表加載類(lèi)型為socket的設(shè)備，-p代表回環(huán)接口。3.3 AndroidRIL的編譯結(jié)構(gòu)rild:被編譯成可執(zhí)行文件，rild以守進(jìn)程的形式執(zhí)行。libril:將被編譯為共享庫(kù)，并被鏈入rild。VendorRIL:可以以?xún)煞N方式來(lái)運(yùn)行，如果定義了RIL_SHLIB宏,那么它將被編譯成共享庫(kù)，如

35、果沒(méi)定義RIL_SHLI眩，它將以守護(hù)進(jìn)程程序的方式被調(diào)用執(zhí)行。4 .AndroidRIL的java框架AndroidRIL的Java部分也被分為了兩個(gè)模塊，RIL模塊與Phone模塊。其中RIL模塊負(fù)責(zé)進(jìn)行請(qǐng)求以及相應(yīng)的處理，它將直接與RIL的原聲代碼進(jìn)行通信。而Phone模塊則向應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者提供了一系列的電話功能接口。4.1 RIL模塊結(jié)構(gòu)在RIL.java中實(shí)現(xiàn)了幾個(gè)類(lèi)來(lái)進(jìn)行與下層rild的通信。它實(shí)現(xiàn)了如下幾個(gè)類(lèi)來(lái)完成操作：RILRequest:代表一個(gè)命令請(qǐng)求RlL.RILSender:負(fù)責(zé)AT指令的發(fā)送RlL.RILReceiver:用于處理主動(dòng)和普通上報(bào)信息RlL.RILSen

36、der與RlL.RILReceiver是兩個(gè)線程。RILRequest提供了obtain()方法，用于得到具體的request操作，這些操作被定義在RILConstants.java中(RILConstants.java中定義的request命令與RIL原生代碼中ril.h中定義的request命令是相同的)，然后通過(guò)send()函數(shù)發(fā)送EVENT_SEND,在RIL_Sender線程中處理這個(gè)EVENT_SEND將命令寫(xiě)入到stream(socket)中去。Socket是來(lái)自常量SOCKET_NAME_RIL,socket是同一個(gè)。當(dāng)有上報(bào)信息來(lái)到時(shí)，系統(tǒng)將通過(guò)RILReciver的生命周期

37、里，它一直監(jiān)視著到來(lái)時(shí)，它將通過(guò)readRilMessage()processResponse來(lái)進(jìn)行處理。它與RIL原生代碼部分的s_fdListen所指的RILReciver來(lái)得到信息，并進(jìn)行處理。在SOCKET_NAME_RIL這個(gè)socket,當(dāng)有數(shù)據(jù)方法讀取到一個(gè)完整的響應(yīng)，然后通過(guò)4.2 Phone模塊結(jié)構(gòu)Android通過(guò)暴露Phone模塊來(lái)供上層應(yīng)用程序用戶使用電話功能相關(guān)的接口。它為用戶提供了諸如電話呼叫，短信息，SIM卡管理之類(lèi)的接口調(diào)用。它的核心部分是類(lèi)GSMPhone,這個(gè)是Gsm的電話實(shí)現(xiàn)，需要通過(guò)PhoneFactory獲取這個(gè)GSMPhone。GSMPhone并不是

38、直接提供接口給上層用戶使用，而是通過(guò)另外一個(gè)管理類(lèi)TelephonyManager來(lái)供應(yīng)用程序用戶使用。類(lèi)TelephonyManager實(shí)現(xiàn)了android的電話相關(guān)操作。它主要使用兩個(gè)服務(wù)來(lái)訪問(wèn)telephony功能：1.ITelephony,提供給上層應(yīng)用程序用戶與telephony進(jìn)行操作，交互的接口，在packages/apps/Phone中由PhoneInterfaceManager.java實(shí)現(xiàn)。2.ItelephonyRegistry提供了一個(gè)通知機(jī)制，將底層來(lái)的上報(bào)通知給框架中需要得到通知的部分，由TelephonyRegistry.java實(shí)現(xiàn)。GSMPhone通過(guò)Phon

39、eNotifier的實(shí)現(xiàn)者DefaultPhoneNotifier將具體的事件轉(zhuǎn)化為函數(shù)調(diào)用，通知到TelephonyRegistry。TelephonyRegistry再通過(guò)兩種方式通知給用戶，其一是廣播事件，另外一種是通過(guò)服務(wù)用戶在TelephonyRegistry中注冊(cè)的IphoneStateListener接口，實(shí)現(xiàn)回調(diào)(回調(diào)方式參見(jiàn)android的aidl機(jī)制)。參考資料相關(guān)網(wǎng)站：5電話功能概述Android的RadioInterfaceLayer(RIL)提供了電話服務(wù)和的radio硬件之間的抽象層。RadioInterfaceLayerRIL(RadioInterfaceLaye

40、r)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的可靠傳輸、AT命令的發(fā)送以及response的解析。應(yīng)用處理器通過(guò)AT命令集與帶GPR砌能的無(wú)線通訊模塊通信。ATcommand由Hayes公司發(fā)明，是一個(gè)調(diào)制解調(diào)器制造商采用的一個(gè)調(diào)制解調(diào)器命令語(yǔ)言，每條命令以字母"AT"開(kāi)頭。JAVAFramework代碼的路徑為：frameworks/base/telephony/java/android/telephonyandroid.telephony以及android.telephony.gsmCorenative:在hardware/ril目錄中，提供了對(duì)RIL支持的本地代碼，包括4個(gè)文件夾：hardware/

41、ril/includehardware/ril/librilhardware/ril/reference-rilhardware/ril/rildkernelDriver在Linux內(nèi)核的驅(qū)動(dòng)中，提供了相關(guān)的驅(qū)動(dòng)程序的支持，可以建立在UART或者SDIO,USB等Wj速的串行總線上。電話功能各個(gè)部分：hardware/ril/include/telephony/目錄中的ril.h文件是ril部分的基礎(chǔ)頭文件。其中定義的結(jié)構(gòu)體RIL_RadioFunctions如下所示：typedefstructintversion;RIL_RequestFunconRequest;RIL_RadioState

42、RequestonStateRequest;RIL_Supportssupports;RIL_CancelonCancel;RIL_GetVersiongetVersion;RIL_RadioFunctions;RIL_RadioFunctions中包含了幾個(gè)函數(shù)指針的結(jié)構(gòu)體，這實(shí)際上是一個(gè)移植層的接口，下層的庫(kù)實(shí)現(xiàn)后，由rild守護(hù)進(jìn)程得到這些函數(shù)指針，執(zhí)行對(duì)應(yīng)的函數(shù)。幾個(gè)函數(shù)指針的原型為：typedefvoid(*RIL_RequestFunc)(intrequest,void*data,size_tdatalen,RIL_Tokent);typedefRIL_RadioState(*RI

43、L_RadioStateRequest)();typedefint(*RIL_Supports)(intrequestCode);typedefvoid(*RIL_Cancel)(RIL_Tokent);typedefconstchar*(*RIL_GetVersion)(void);其中最為重要的函數(shù)是onRequest(),它是一個(gè)請(qǐng)求執(zhí)行的函數(shù)。5.1 rild守護(hù)進(jìn)程rild守護(hù)進(jìn)程的文件包含在hardware/ril/rild目錄中,其中包含了rild.c和radiooptions.c兩個(gè)文件，這個(gè)目錄中的文件經(jīng)過(guò)編譯后生成一個(gè)可執(zhí)行程序，這個(gè)程序在系統(tǒng)的安裝路徑在：/system/

44、bin/rildrild.c是這個(gè)守護(hù)進(jìn)程的入口，它具有一個(gè)主函數(shù)的入口main,執(zhí)行的過(guò)程是將上層來(lái)的請(qǐng)求都由這個(gè)函數(shù)RIL_RadioFunctionsonReques()的方法進(jìn)行映射后轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的AT命令的字符串，發(fā)給下層的硬件執(zhí)行。在運(yùn)行過(guò)程中，使用dlopen打開(kāi)路徑為/system/lib/中名稱(chēng)為libreference-ril.so的動(dòng)態(tài)庫(kù)，然后從中取出RIL_Init符號(hào)來(lái)運(yùn)行。ril_register()注冊(cè)：RIL_Init符號(hào)是一個(gè)函數(shù)指針，執(zhí)行這個(gè)函數(shù)后，返回的是一個(gè)RIL_RadioFunctions類(lèi)型的指針。得到這個(gè)指針后，調(diào)用RIL_register()函數(shù)

45、，將這個(gè)指針注冊(cè)到libril庫(kù)之中，然后進(jìn)入循環(huán)ril_event_l00P()。事實(shí)上，這個(gè)守護(hù)進(jìn)程提供了一個(gè)申請(qǐng)?zhí)幚淼目蚣?，而具體的功能都是在libril.so和libreference-ril.so中完成的。附：RIL守護(hù)進(jìn)程，開(kāi)機(jī)時(shí)被init守護(hù)進(jìn)程調(diào)用啟動(dòng)，里面僅有main函數(shù)作為入口點(diǎn)，負(fù)責(zé)完成RIL初始化工作。在rild.c文件中，將完成ril的加載過(guò)程，它會(huì)執(zhí)行如下操作：動(dòng)態(tài)加載VendorRIL的.so文件執(zhí)行RIL_startEventLoop()開(kāi)啟消息隊(duì)列以進(jìn)行事件監(jiān)聽(tīng)通過(guò)執(zhí)行VendorRIL的rilInit()方法來(lái)進(jìn)行VendorRIL與libril的關(guān)系建立。

46、在rild文件夾中還包括一個(gè)radiooptions.c文件，它的作用是通過(guò)串口將一些radio相關(guān)的參數(shù)直接傳給rild來(lái)對(duì)radio進(jìn)行配置。5.2 libreference-ril.so動(dòng)態(tài)庫(kù)libreference-ril.so動(dòng)態(tài)庫(kù)的路徑是：hardware/ril/reference-ril其中主要的文件是reference-ril.c和atchannel.c。這個(gè)庫(kù)必須實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)名稱(chēng)為RIL_Init的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)執(zhí)行的結(jié)果是返回一個(gè)RIL_RadioFunctions結(jié)構(gòu)體的指針，指針指向函數(shù)指針。這個(gè)庫(kù)在執(zhí)行的過(guò)程中需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)線程來(lái)執(zhí)行實(shí)際的功能。在執(zhí)行的過(guò)程中，這個(gè)庫(kù)

47、將打開(kāi)一個(gè)/dev/ttySXXX的終端(終端的名字是從上層傳入的)，然后利用這個(gè)終端控制硬件執(zhí)行。附：在編譯時(shí)libril被鏈入rild,它為rild提供了event處理功能，還提供了在rild與VendorRIL之間傳遞請(qǐng)求和響應(yīng)消息的能力。Libril提供的主要功能分布在兩個(gè)主要方法內(nèi)，一個(gè)是RIL_startEventLoop()方法，另一個(gè)是RIL_register()方法RIL_startEventLoop()方法所提供的功能就是啟用eventLoop線程，開(kāi)始執(zhí)行RIL消息隊(duì)列。RIL_register()方法的主要功能是啟動(dòng)名為rild的監(jiān)聽(tīng)端口，等待java端通過(guò)socket

48、進(jìn)行連接。5.3 libril.so動(dòng)態(tài)庫(kù)libril.so庫(kù)的目錄是：hardware/ril/libril其中主要的文件為ril.cpp,這個(gè)庫(kù)主要需要實(shí)現(xiàn)的以下幾個(gè)接口為：RIL_startEventLoop(void);voidRIL_setcallbacks(constRIL_RadioFunctions*callbacks);RIL_register(constRIL_RadioFunctions*callbacks);RIL_onRequestComplete(RIL_Tokent,RIL_Errnoe,void*response,size_tresponselen);voidR

49、IL_onUnsolicitedResponse(intunsolResponse,void*data,size_tdatalen);RIL_requestTimedCallback(RIL_TimedCallbackcallback,void*param,conststructtimeval*relativeTime);這些函數(shù)也是被rild守護(hù)進(jìn)程調(diào)用的，不同的vendor可以通過(guò)自己的方式實(shí)現(xiàn)這幾個(gè)接口，這樣可以保證RIL可以在不同系統(tǒng)的移植。其中RIL_register()函數(shù)把外部的RIL_RadioFunctions結(jié)構(gòu)體注冊(cè)到這個(gè)庫(kù)之中，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。在執(zhí)行的過(guò)程中

50、，這個(gè)庫(kù)處理了一些將請(qǐng)求轉(zhuǎn)換成字符串的功能。附：Android自帶的VendorRIL的參考實(shí)現(xiàn)。被編譯成.so文件，由于本部分是廠商定制的重點(diǎn)所在。所以被設(shè)計(jì)為松散耦合，且可靈活配置的。在rild中通過(guò)opendl()的方式加載。librefrence.so負(fù)責(zé)直接與radio通信，這包括將來(lái)自libril的指令轉(zhuǎn)換為AT指令，并且將AT指令寫(xiě)入radio中。reference-ril會(huì)接收調(diào)用者傳來(lái)的參數(shù)，參數(shù)內(nèi)容為與radio的通信方式。如通過(guò)串口連接radio,那么參數(shù)為這種形式：-d/dev/ttySx5.4 ril層的所有代碼分析5.4.1 ril/rild下的文件rild.c-&

51、gt;mian()為函數(shù)入口intmain(intargc,char*argv)/./OpenLib:#endifswitchUser();打開(kāi)dlopen()加載vendorRIL獲取由RIL_register(funcs);注冊(cè)進(jìn)來(lái)的參數(shù)，并解析dlHandle=dlopen(rilLibPath,RTLD_NOW);if(dlHandle=NULL)fprintf(stderr,"dlopenfailed:%sn",dlerror();exit(-1);/1:消息隊(duì)列的入口1.到select阻塞每當(dāng)看到打印信息，不按順序打下來(lái)說(shuō)明阻塞RILstartEventLoop

52、();通過(guò)dlsym函數(shù)得到rilInit函數(shù)指針的引用rilInit=(constRIL_RadioFunctions*(*)(conststructRIL_Env*,int,char*)dlsym(dlHandle,"RIL_Init");if(rilInit=NULL)fprintf(stderr,"RIL_Initnotdefinedorexportedin%sn",rilLibPath);exit(-1);if(hasLibArgs)rilArgv=argv+i-1;argc=argc-i+1;elsestaticchar*newArgvMAX

53、_LIB_ARGS;staticcharargsPROPERTY_VALUE_MAX;rilArgv=newArgv;property_get(LIB_ARGS_PROPERTYirgs,"");argc=make_argv(args,rilArgv);/Makesurethere'sareasonableargv0rilArgv0=argv0;/2:利用得到的rilInit函數(shù)指針，調(diào)用真正的RIL_Initfuncs=rilInit(&srilEnv,argc,rilArgv);RILregister(funcs);done:while(1)/sleep

54、(UINT32_MAX)seemstoreturnimmediatelyonbionicsleep(OxOOffffff);5.4.2 ril/libril->ril.cpp中RIL_startEventLoop()函數(shù)分析RIL_startEventLoop(void)(intret;pthread_attr_tattr;LOGD("-2-ril.cpp-RIL_startEventLoop-");/*spinupeventLoopthreadandwaitforittogetstarted*/s_started=0;pthread_mutex_lock(&

55、s_startupMutex);pthread_attr_init(&attr);pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);LOGD("-1-ril.cpp-kai-kou-pthread_create(&s_tid_dispatch,&attr,eventLoop,NULL);");ret=pthread_create(&s_tid_dispatch,&attr,eventLoop,NULL);創(chuàng)建線程，為入口函數(shù)LOGD("-2.-ril

56、.cpp-tiao-chu-rpthread_create(&s_tid_dispatch,&attr,eventLoop,NULL);-");while(s_started=0)pthread_cond_wait(&s_startupCond,&s_startupMutex);pthread_mutex_unlock(&s_startupMutex);if(ret<0)LOGE("Failedtocreatedispatchthreaderrno:%d",errno);return;eventLoop(void*pa

57、ram)1 .-rileventinit();/初始化voidril_event_init()MUTEX_INIT();LOGD("-2.2-Ril_evnet.cpp-ril_event_init-shi-xian-han-shu-");FD_ZERO(&readFds);initlist(&timerlist);initlist(&pendinglist);memset(watchtable,0,sizeof(watchtable);2 .-ret=pipe(filedes);3 .-rileventset(&s_wakeupfd_event,s_fdWakeupRead,true,processWakeupCallback,NULL);在ril/libril/ril_event.cpp實(shí)現(xiàn)voidrileventset(structrilevent*ev,intfd,boolper