Android核心分析之十七电话系统之rilD

Android电话系统之-rild
　　Rild是Init进程启动的一个本地服务，这个本地服务并没有使用Binder之类的通讯手段，而是采用了socket通讯这种方式。RIL（Radio Interface Layer）
　　Android给出了一个ril实现框架。由于Android开发者使用的Modem是不一样的，各种指令格式，初始化序列都可能不一样，GSM和CDMA就差别更大了，所以为了消除这些差别，Android设计者将ril做了一个抽象，使用一个虚拟电话的概念。这个虚拟电话对象就是GSMPhone（CDMAPhone），Phon对象所提供的功能协议，以及要求下层的支撑环境都有一个统一的描述，这个底层描述的实现就是靠RIL来完成适配。
　　Andoid将RIL层分为两个代码空间：RILD管理框架，AT相关的xxxril.so动态链接库。将ＲＩＬ独立成一个动态链接库的好处就是Ａｎｄｒｏｉｄ系统适应不同的Ｍｏｄｅｍ，不同的Mode可以有一个独立的Ril与之对应。从这个层面上看，Rild更多是一个管理框架。
                             

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2012-3-21 10:34 上传

 

　　而ril是具体的AT指令合成者和应答解析者。从最基本的功能来讲，ril建立了一个侦听Socket，等待客户端的连接，然后从该连接上读取RIL-Java成传递来的命令并转化成AT指令发送到Modem。并等待Modem的回应，然后将结果通过套接口传回到Ril-Java层。下图是Ril-D的基本框架：
                            

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2012-3-21 10:35 上传

 

　　下面的数据流传递描述图表描述了RIL-JAVA层发出一个电话指令的5 步曲。
                           

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2012-3-21 10:37 上传

 

　　在AT通讯的过程中有两类响应：一种是请求后给出应答，一种是通知类，即为不请自来的，例如短信通知达到，我们称该类通知为URC。在Rild中URC和一般的Response是分开处理的，概念上URC由handleUnsolicited@Atchannel.c处理，而Response由handleFinalResponse来处理。
　　1 Event Loop
　　Rild管理的真正精髓在ril.cpp，ril_event.cpp中，在研究的过程中，可以看到设计者在抽象上所下的功夫，设计得很优美。Event Loop的基本工作就是等待在事件端口（串口，Socket），一旦有数据到达就根据登记的Event回调函数进行处理。现在来看Ril设计者是如何建立一套管理框架来完成这些工作的？
　　1.1 Event对象
　　Event对象构成：（fd，index，persist，func，param）
　　fd 事件相关设备句柄。例如对于串口数据事件，fd就是相关串口的设备句柄
　　index
　　persist 如果是保持的，则不从watch_list中删除。
　　func 回调事件处理函数
　　param 回调时参数
　　为了统一管理事件，Android使用了三个队列：watch_list，timer_list，pending_list，并使用了一个设备句柄池readFDS。
　　readFDS：是Linux的fd_set，readFDS保存了Rild中所有的设备文件句柄，以便利用select函数统一的完成事件的侦听。
　　watch_list：监测时间队列。需要检测的事件都放入到该队列中。
　　timer_list：timer队列
　　pending_list：待处理事件队列，事件已经触发，需要所回调处理的事件。
　　事件队列队列的操作：ril_event_add，ril_event_del， ril_timer_add
                                 

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2012-3-21 10:38 上传

 

　　在添加操作中，有两个动作：
　　（1） 加入到watch_list
　　（2） 将句柄加入到readFDS事件句柄池。
　　1.2 ril_event_loop（）
　　我们知道对于Linux设备来讲，我们可以使用select函数等待在FDS上，只要FDS中记录的设备有数据到来，select就会设置相应的标志位并返回。readFDS记录了所有的事件相关设备句柄。readFDS中句柄是在在AddEvent加入的。所有的事件侦听都是建立在linux的select readFDS基础
                       

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2012-3-21 10:40 上传

 

　　上。ril_event_loop 利用select等待在readFDS（fd_set）上，当select设备有数据时，ril_event_loop会从select返回，在watch_list中相应的Event放置到pend_list，如果Event是持久性的则不从watch_list中删除。然后ril_event_loop遍历pengding_list处理Event事件，发起事件回调函数。
　　1.3 几个重要的Event
　　上面分析了ril-d的框架，在该框架上跑的事件有什么
　　（1）s_listen_event- （s_fdListen，listenCallback）
　　listenCallback处理函数，
　　接收客户端连接：s_fdCommand=accepte（）
　　添加s_commands_event（）
　　重新建立s_listen_event，等待下一次连接
　　（2） s_command_event（s_fdCommand，ProcessCommandsCallback）
　　从fdCommand  Socket连接中读取StreamRecord
　　使用ProcessCommandBufer处理数据
　　s_listen_event在大的功能上处理客户端连接（Ril-JAVA层发起的connect），并建立s_commands_event去处理Socket连接发来的Ril命令。ProcessCommandBufer实际上包含了Ril指令的下行过程。
　　1.4 下行命令翻译及其组织@ProcessCommandBuffer
　　RIL_JAVA传递的命令格式：Parcel ，由命令号，令牌，内容组成。RIL_JAVA到达RIL_C时转为构建本地RequestInfo，并将被翻译成具体的AT指令。由于每条AT命令的参数是不同的，所以对不同的AT指令，有不同的转换函数，在此Android设计在这里做了一个抽象，做了一个分发框架，通过命令号，利用sCommand数组，获得该命令的处理函数。
　　sComand[]={
　　<…>
　　}
　　sComand 存在于Ril_command.h中。
　　&sComand[]=
　　<
　　{RIL_REQUEST_GET_IMEI， dispatchVoid， responseString}，
　　{RIL_REQUEST_DIAL， dispatchDial， responseVoid}，
　　{…。}
　　>
　　dispatchXxx函数一般都放在在Reference-ril.c中，Reference-ril。c这个就是我们需要根据不同的Modem来修改的文件。
　　1.5 send_at_command框架
　　send_at_command是同步的，命令发送后，send_at_command将等待在s_commandcond，直到有sp_response->finalResponse。
　　2 read loop@Atchannel.c
　　Read loop是解决的问题是：解析从Modem发过来的回应。如果遇到URC则通过handleUnsolicited上报的RIL_JAVA。如果是命令的应答，则通过handleFinalResponse通知send_at_command有应答结果。
                          

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2012-3-21 10:43 上传

 

　　对于URC，Rild同样使用一个抽象数组@Ril.CPP。
　　static UnsolResponseInfo s_unsolResponses[] = {
　　#include "ril_unsol_commands.h"
　　}；
　　并利用RIL_onUnsolicitedResponse将URC向上层发送。
　　3 Ril-d的整体数据流及其控制流示意图
                            

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2012-3-21 10:44 上传