Android中RIL層詳細(xì)分析.doc

Android的電話功能介紹整個(gè)RIL文件夾的分析介紹本文檔對(duì)Android RIL部分的內(nèi)容進(jìn)行了介紹，其重點(diǎn)放在了Android RIL的原生代碼部分。包括四個(gè)主題：1.Android RIL框架介紹2.Android RIL與WindowsMobile RIL3.Android RIL porting4.Android RIL的java框架在本文檔中將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)Android RIL的Porting部分內(nèi)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： Unix file system Unix socket Unix thread Unix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。1.Android RIL框架介紹術(shù)語：fd Linux文件描述符pipe Linux管道cond 一般是condition variable的縮寫tty 通常使用tty來簡稱各種類型的終端設(shè)備unsolicited response 被動(dòng)請(qǐng)求命令來自basebandevent loop android的消息隊(duì)列機(jī)制，由Linux的系統(tǒng)調(diào)用select()實(shí)現(xiàn)init.rc init守護(hù)進(jìn)程啟動(dòng)后被執(zhí)行的啟動(dòng)腳本。HAL 硬件抽象層（Hardware Abstraction Layer，HAL）1.1 Android RIL概況Android RIL提供了無線硬件設(shè)備與電話服務(wù)之間的抽象層。下圖展示了RIL在Android體系中的位置。android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Vendor RIL，這個(gè)部分負(fù)責(zé)向下是通過兩種方式與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 Android RIL目錄結(jié)構(gòu)Android的RIL模塊位于Android/hardware/ril文件夾，有三個(gè)子模塊：rild , libril , reference-ril所在目錄結(jié)構(gòu)：/hardware/ril/|- ril （無線電抽象層）| |- include （頭文件）| |- libril （庫）| |- reference-cdma-sms （cdma短信參考）| |- 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.mk MODULE_LICENSE_APACHE2 NOTICEradiooptions.crild.c2.hardware/ril/include/telephony$ lsril_cdma_sms.hril.h3.hardware/ril/libril$ lsAndroid.mk NOTICEril_event.hril.cppril_event.cpp ril_commands.hril_unsol_commands.hMODULE_LICENSE_APACHE24.hardware/ril/reference-cdma-sms$ lsAndroid.mk reference-cdma-sms.c reference-cdma-sms.h5.hardware/ril/reference-ril$ lsAndroid.mk atchannel.h at_tok.h misc.h NOTICEatchannel.cat_tok.cril_event.hreference-ril.c misc.c MODULE_LICENSE_APACHE2include文件夾：包含RIL頭文件,最主要的是ril.hrild文件夾:RIL守護(hù)進(jìn)程，開機(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的加載過程，它會(huì)執(zhí)行如下操作：動(dòng)態(tài)加載Vendor RIL的.so文件執(zhí)行RIL_startEventLoop()開啟消息隊(duì)列以進(jìn)行事件監(jiān)聽通過執(zhí)行Vendor RIL的rilInit()方法來進(jìn)行Vendor RIL與libril的關(guān)系建立。在rild文件夾中還包括一個(gè)radiooptions.c文件,它的作用是通過串口將一些radio相關(guān)的參數(shù)直接傳給rild來對(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Vendor RIL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)聽端口，等待java 端通過socket進(jìn)行連接。reference-ril文件夾：Android自帶的Vendor RIL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opendl()的方式加載。librefrence.so負(fù)責(zé)直接與radio通信，這包括將來自libril的指令轉(zhuǎn)換為AT指令，并且將AT指令寫入radio中。reference-ril會(huì)接收調(diào)用者傳來的參數(shù)，參數(shù)內(nèi)容為與radio的通信方式。如通過串口連接radio,那么參數(shù)為這種形式：-d /dev/ttySx1.3.Android RIL中的消息（event）隊(duì)列機(jī)制 在Android RIL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，這將可能很長時(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有數(shù)據(jù)到來都無法被讀取。一種解決方案是： 如果使用非阻塞I/O進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的讀取寫入，在讀取其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)文件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)被稱之為輪詢。輪詢方式確實(shí)能解決進(jìn)行多路io操作時(shí)的阻塞問題，但是這種方法的不足之處是反復(fù)的執(zhí)行讀寫調(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。 Android RIL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_loop()函數(shù)，建立起消息隊(duì)列機(jī)制。 ril_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：struct ril_event struct ril_event *next;struct ril_event *prev;int fd;int index;bool persist;struct timeval timeout;ril_event_cb func;void *param; 初始化一個(gè)新ril_event的操作是通過ril_event_set（）來完成的，并通過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_loop能通過一個(gè)多路復(fù)用I/O的機(jī)制(select)來等待這些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到eventLoop時(shí),往往不是直接調(diào)用ril_event_add，實(shí)際通常用rilEventAddWakeup來添加，這個(gè)方法除了會(huì)間接調(diào)用ril_event_add外，還會(huì)調(diào)用triggerEvLoop()函數(shù)來向s_fdWakeupWrite中寫入一個(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Android RIL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requeset & 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timer event），供eventLoop喚醒時(shí)使用。timer_list是存放timer event的鏈表，在eventLoop喚醒時(shí)要對(duì)這些timer event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.Android RIL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dlopen()函數(shù)加載Vendor RIL（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)來啟動(dòng)消息隊(duì)列機(jī)制。調(diào)用librefrence_ril.so的RIL_Init()函數(shù)來進(jìn)行Vendor RIL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dispatchFunction調(diào)用是程序流從rild轉(zhuǎn)入Vendor RIL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，rild通過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_fdListen加入到消息隊(duì)列機(jī)制中，開啟s_fdListen的事件監(jiān)聽。Vendor RIL的初始化流程：RIL_Init被調(diào)用后首先通過參數(shù)獲取硬件接口的設(shè)備文件或模擬硬件接口的socket。（參見上文中對(duì)reference-ril文件夾的介紹）接下來是創(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()函數(shù)來向radio發(fā)送一系列的AT命令來進(jìn)行radio的初始化設(shè)置工作。1.5.Android RIL中request流程分析 上層應(yīng)用開始向rild通過socket傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，通過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，開始進(jìn)行數(shù)據(jù)流的分析與處理。接下來s_fdCommand = accept(s_fdListen, (sockaddr *) &peeraddr, &socklen),獲取傳入的socket描述符,也就是上層的java RIL傳入的連接。然后,通過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來保證這個(gè)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record_stream_get_next阻塞讀取s_fdCommand上發(fā)來的 數(shù)據(jù), 直到收到一完整的request。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過來的數(shù)據(jù)流,是Parcel處理過的序列化字節(jié)流, 在這里會(huì)通過反序列化的方法提取出來。最前面的是request號(hào), 以及token域(request的遞增序列號(hào))。request號(hào)是一個(gè)CommandInfo,它在ril_command.h中定義。接下來, 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。比如說在dispatchDial方法中，Parcel對(duì)象將被解析為RIL_Dial結(jié)構(gòu)。這是disptachFunction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方法開始，程序控制流脫離了RILD,進(jìn)入到了Vendor RIL中。onRequest方法會(huì)通過傳入的請(qǐng)求類型來調(diào)用指定的request()方法，request()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at_send_command_full(),再通過一個(gè)互斥的at_send_command_full_nolock()調(diào)用,完成最終的寫出操作,在writeline()中,寫出到初始化時(shí)打開的設(shè)備中。需要注意的是：at_send_command_full_nolock()在將指令寫入radio后并不會(huì)直接返回，而是通過條件變量等待響應(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.Android RIL中response流程分析AT的response有兩種，一種是unsolicited。另一種是普通response，也就是命令的響應(yīng)。response信息的獲取在readerLoop()中。由readline()函數(shù)讀取上來。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()來進(jìn)行進(jìn)一步的解析，這個(gè)函數(shù)在Vendor-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Parcel傳遞，將 RESPONSE_UNSOLICITED，unsolResponse(request號(hào))寫入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)寫入Parcel中，最后通過sendResponse()sendResponseRaw()blockingWrite()writeLine()將數(shù)據(jù)寫回給與應(yīng)用層通信的socket。在RIL_requestTimedCallback()函數(shù)中。通過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()和isFinalResponseError()所處理的是一條AT指令的響應(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），便開始進(jìn)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.Android RIL與WindowsMobile RIL Android RIL與WindowsMobile RIL 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。Android RIL被實(shí)現(xiàn)為HAL,相對(duì)于windows mobile中被實(shí)現(xiàn)為驅(qū)動(dòng)的方式，Android RIL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Android Ril 看做一個(gè)中間件。Android RIL部分的開發(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 WindowsMobile RIL在實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用的通信時(shí)提供了RIL Proxy,在這個(gè)層面中它定義了大量的RIL_*()函數(shù)來作為電話服務(wù)請(qǐng)求。這一點(diǎn)與Android RIL的實(shí)現(xiàn)比較相似，Android RIL中在ril.h內(nèi)提供了一系列的宏來定義電話服務(wù)請(qǐng)求。在Android中的rild功能類似于windows mobile RIL的RIL proxy。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windows mobile RIL中要為每一個(gè)應(yīng)用程序客戶提供一份Ril Proxy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windows mobile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)之間的依賴關(guān)系由應(yīng)用程序來捏合。 在android ril中的request與response設(shè)計(jì)與windows mobile不同，它的命令與響應(yīng)之間是同步的過程。也就是說一條命令被下發(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.Android RIL porting3.1.命名 要實(shí)現(xiàn)某個(gè)無線模塊的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，保證Android能夠響應(yīng)無線通信請(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Vendor RIL，RIL參考源碼在reference-ril。將你自己的Vendor RIL實(shí)現(xiàn)編譯為共享庫形式： libril-.so比如：libril-techfaith-124.so其中： libril：所有vendor RIL的開頭 ：公司縮寫：RIL版本number so：文件擴(kuò)展3.2.Android RIL的配置與加載 在init.rc文件中，將通過這種方式來進(jìn)行Android RIL的加載。service ril-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/libreference-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-l參數(shù)將libreference-ril.so共享庫鏈入，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代表加載類型為socket的設(shè)備，-p代表回環(huán)接口。3.3.Android RIL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，并被鏈入rild。Vendor RIL:可以以兩種方式來運(yùn)行，如果定義了RIL_SHLIB宏,那么它將被編譯成共享庫，如果沒定義RIL_SHLIB宏，它將以守護(hù)進(jìn)程程序的方式被調(diào)用執(zhí)行。4.Android RIL的java框架 Android RIL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)類來進(jìn)行與下層rild的通信。它實(shí)現(xiàn)了如下幾個(gè)類來完成操作：RILRequest：代表一個(gè)命令請(qǐng)求RIL.RILSender：負(fù)責(zé)AT指令的發(fā)送RIL.RILReceiver：用于處理主動(dòng)和普通上報(bào)信息RIL.RILSender與RIL.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將命令寫入到stream(socket)中去。Socket是來自常量SOCKET_NAME_RIL,它與RIL原生代碼部分的s_fdListen所指的socket是同一個(gè)。 當(dāng)有上報(bào)信息來到時(shí)，系統(tǒng)將通過RILReciver來得到信息，并進(jìn)行處理。在RILReciver的生命周期里，它一直監(jiān)視著SOCKET_NAME_RIL這個(gè)socket，當(dāng)有數(shù)據(jù)到來時(shí)，它將通過readRilMessage()方法讀取到一個(gè)完整的響應(yīng)，然后通過processResponse來進(jìn)行處理。4.2.Phone模塊結(jié)構(gòu)Android通過暴露Phone模塊來供上層應(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卡管理之類的接口調(diào)用。它的核心部分是類GSMPhone，這個(gè)是Gsm的電話實(shí)現(xiàn)，需要通過PhoneFactory獲取這個(gè)GSMPhone。GSMPhone并不是直接提供接口給上層用戶使用，而是通過另外一個(gè)管理類TelephonyManager來供應(yīng)用程序用戶使用。類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)來訪問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PhoneNotifier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再通過兩種方式通知給用戶，其一是廣播事件，另外一種是通過服務(wù)用戶在TelephonyRegistry中注冊的IphoneStateListener接口，實(shí)現(xiàn)回調(diào)（回調(diào)方式參見android的aidl機(jī)制）。參考資料 相關(guān)網(wǎng)站：/android//developerworks/cn/opensource/theme/android//wiki/Android_%28operating_system%295 電話功能概述Android的Radio Interface Layer (RIL)提供了電話服務(wù)和的radio硬件之間的抽象層。Radio Interface Layer RIL(Radio Interface Layer)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AT命令集與帶GPRS功能的無線通訊模塊通信。AT command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)器命令語言，每條命令以字母AT開頭。JAVA Framework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/ril/includehardware/ril/librilhardware/ril/reference-rilhardware/ril/rildkernel Driver 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等高速的串行總線上。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：typedef struct int version; RIL_RequestFunc onRequest; RIL_RadioStateRequest onStateRequest; RIL_Supports supports; RIL_Cancel onCancel; RIL_GetVersion getVersion; 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：typedef void (*RIL_RequestFunc) (int request, void *data, size_t datalen, RIL_Token t);typedef RIL_RadioState (*RIL_RadioStateRequest)();typedef int (*RIL_Supports)(int requestCode);typedef void (*RIL_Cancel)(RIL_Token t);typedef const char * (*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/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)行的過程是將上層來的請(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)行過程中，使用dlopen 打開路徑為/system/lib/中名稱為libreference-ril.so的動(dòng)態(tài)庫，然后從中取出 RIL_Init符號(hào)來運(yùn)行。ril_register()注冊：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類型的指針。得到這個(gè)指針后，調(diào)用RIL_register()函數(shù)，將這個(gè)指針注冊到libril庫之中，然后進(jìn)入循環(huán)ril_event_loop()。 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的加載過程，它會(huì)執(zhí)行如下操作：動(dòng)態(tài)加載Vendor RIL的.so文件執(zhí)行RIL_startEventLoop()開啟消息隊(duì)列以進(jìn)行事件監(jiān)聽通過執(zhí)行Vendor RIL的rilInit()方法來進(jìn)行Vendor RIL與libril的關(guān)系建立。在rild文件夾中還包括一個(gè)radiooptions.c文件,它的作用是通過串口將一些radio相關(guān)的參數(shù)直接傳給rild來對(duì)radio進(jìn)行配置。5.2 libreference-ril.so動(dòng)態(tài)庫libreference-ril.so動(dòng)態(tài)庫的路徑是：hardware/ril/reference-ril其中主要的文件是reference-ril.c和atchannel.c。這個(gè)庫必須實(shí)現(xiàn)的是一個(gè)名稱為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)庫在執(zhí)行的過程中需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)線程來執(zhí)行實(shí)際的功能。在執(zhí)行的過程中，這個(gè)庫將打開一個(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Vendor RIL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)聽端口，等待java端通過socket進(jìn)行連接。5.3 libril.so動(dòng)態(tài)庫 libril.so庫的目錄是：hardware/ril/libril 其中主要的文件為ril.cpp，這個(gè)庫主要需要實(shí)現(xiàn)的以下幾個(gè)接口為：RIL_startEventLoop(void);void RIL_setcallbacks (const RIL_RadioFunctions *callbacks);RIL_register (const RIL_RadioFunctions *callbacks);RIL_onRequestComplete(RIL_Token t, RIL_Errno e, void *response, size_t responselen);void RIL_onUnsolicitedResponse(int unsolResponse, void *data, size_t datalen);RIL_requestTimedCallback (RIL_TimedCallback callback, void *param, const struct timeval *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)體注冊到這個(gè)庫之中，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)候調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)。在執(zhí)行的過程中，這個(gè)庫處理了一些將請(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opendl()的方式加載。librefrence.so負(fù)責(zé)直接與radio通信，這包括將來自libril的指令轉(zhuǎn)換為AT指令，并且將AT指令寫入radio中。reference-ril會(huì)接收調(diào)用者傳來的參數(shù)，參數(shù)內(nèi)容為與radio的通信方式。如通過串口連接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-mian()為函數(shù)入口int main(int argc, char *argv)/./OpenLib:#endif switchUser();/打開dlopen()加載vendor RIL 獲取由RIL_register(funcs);注冊進(jìn)來的參數(shù)，并解析dlHandle = dlopen(rilLibPath, RTLD_NOW); if (dlHandle = NULL) fprintf(stderr, dlopen failed: %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，不按順序打下來說明阻塞RIL_startEventLoop();/通過dlsym函數(shù)