Android RIL架构分析——(1)本地库实现[ccpp部分]

    xiaoxiao2021-04-12  31

    本文介绍了AndroidRIL的总体 架构,具体分析了本地库的实现[c/cpp部分]

    一、总体架构

    Android RIL (Radio Interface Layer)提供了Telephony服务和Radio硬件之间的抽象层。RIL负责数据的可靠传输、AT命令的发送以及response的解析。一般的,应用处理器(AP)通过AT命令集与无线通讯模块(基带/BP)通信。把标准的GSM27.007中常用的如Dial这些主动请求的操作称之为request;另一类GSM主动上报的例如信号强度、基站信息、来短信等,称之为unsolicited response。

     

    二、实现文件分布

    SMS/MMS, call, …

            Telephony的应用层实现在具体的apps中。Call在packages/apps/Phone中;SMS/MMS在packages/apps/Mms中;网络选择等在packages/apps/Settings中。

    android.telephony.*

            Telephony的JavaFramework代码,供上层使用

    com.android.internal.telephony.*

            Telephony的JavaFramework代码的内部实现,该包是隐藏的,外面无法访问。

    hardware/ril/include/telephony/ril.h

            本地代码的头文件

    hardware/ril/libril

            ril本地库的实现源代码,生成libril.so

    hardware/ril/rild

            ril守护进程rild的实现源代码,生成可执行文件rild

    hardware/ril/reference-ril

            ril实现库的参考实现源代码,生成libreference-ril.so

            针对不同的硬件平台可以仿照这个来实现具体的功能库。

    三、ril初始化

    1.      Rild解析ril的实现库<rillibPath>——可以通过命令行或property来指定。

    Rild在init.rc中可以通过命令行参数-l <rillibPath>指定ril的具体实现库;

    如果命令行中未指定实现库,通过property_get(“rild.libpath”, …)获取实现库。

    而,在模拟环境下的话,就用/system/lib/libreference-ril.so,这也是上节所提到的libreference-ril.so最终被放的路径。

    2.      通过dlopen(<rillibPath>, )加载ril实现库;

    3.      调用libril中的RIL_startEventLoop()开启并确保eventLoop线程已经启动;

    4.      通过dlsym()获取<rillibPath>中定义的RIL_Init()函数。

    5.      获取RIL_Init()所需的参数——可以通过命令行或property来指定。

    Rild在init.rc中可以通过命令行参数--指定RIL_Init的参数;

    如果命令行中未指定实现库,通过property_get(“rild.libargs”, …)获取参数。

    6.      由4&5获取的函数以及参数,执行RIL_Init()开始mainLoop线程,并获取RIL_RadioFunctions;

    7.      以6获取的RIL_RadioFunctions为参数,执行libril中的RIL_Register()保留这些callback函数到s_callbacks,开启命名Socket“rild”,接受上层的Socket指令。

    时序图如下图所示:

    注意:图中的序号跟上面描述的步骤并不是一一对应的。

    在上面的时序中,有几个重要的数据:s_rilEnv: RIL_Env定义在rild中,但函数的具体实现是在标准库libril.so中,注册给实现库,供RIL实现库调用;s_callbacks: RIL_RadioFunctions定义在reference-ril中,实现Request等操作。

    四、Request过程

    初始化过程步骤3启动的eventLoop会调用ril_event_loop()处理Request请求。

    通过select()多路选择Socket,侦听是否有Java层到来的Socket请求。执行:

    ril_event_loop() ->

        -> processTimeouts()

        -> processReadReadies()把ril_event从watch_table[]移到pendling_list

        -> firePending() -> ev->func() [listenCallback()[ril.cpp]]

            -> record_stream_new()新创建一个RecordStream

            -> 收到完整的Request后,执行processCommandsCallback()

                    -> processCommandBuffer() [ril.cpp]

     具体的执行都在processCommandBuffer()

     Ril.cpp中定义了s_comamnds:CommandInfo[]

    [cpp] view plain copy typedef struct {          int requestNumber;          void (*dispatchFunction)(Parcel &p, struct RequestInfo *pRI);          int (*responseFunction)(Parcel &p, void *response, size_t responselen);  } CommandInfo;     static CommandInfo s_commands[] = {  #include “ril_commands.h”  };  

    processCommandBuffer()中,通过request的索引,找到s_commands中的CommandInfo,然后通过CommandInfo的dispatchFunction,具体执行dispatch操作。

    可以打开ril_commands.h中看具体某个Request的dispatch函数。

    [cpp] view plain copy {RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS, dispatchVoid, responseSimStatus},  {RIL_REQUEST_SEND_SMS, dispatchString, responseSMS},  //…  

    dispatchXYZ()是一系列对特定参数的Reqeust的封装,看dispatchString(Parcel&p, RequestInfo *pRI)的实现:

    [cpp] view plain copy char *string8 = strdupReadString(p);  s_callbacks.onRequest(pRI->pCI->requestNumber,string8, sizeof(char *), pRI);  

    解析出参数,通过s_callbacks.onRequest()调用reference-ril具体实现库中的onRequest的实现。[s_callbacks是在第三节中初始化时注册保留的]

    Reference-ril中的onRequest()有一个很大的switch… case语句来处理各种request。

    [cpp] view plain copy switch(request) {          caseRIL_REQUEST_SEND_SMS:                 requestSendSMS();                 break;          //…  }  

    requestSendSMS()中调用at_send_command_sms()用“+CMGS”发送短信,并获取返回值。

    requestSendSMS()中调用RIL_onRequestComplete(t,e: RIL_Errno)完成Request。

     

    五、Response过程

    Response有Solicited Response也就是上节讲的Request的响应,另外还有一种就是主动上报的unsolicitedresponse,比如来电话,来短信等信息。

    5.1 solicited response

    对于Solicited response,上节中最后调用的是RIL_onRequestComplete(),reference-ril中该函数调用s_rilenv->OnRequestComplete()。从第三节的初始化知道,具体的实现是在ril.cpp中RIL_onRequestComplete()里。

    在RIL_onRequestComplete()中,

    如果“ril_commsnds.h”中定义的该CommandInfo中有response函数,完成对responseFunction()的调用;

    转换ril定义的响应信息结构,调用sendResponse(),将响应结果通过Socket反馈到上层。

    5.2 unsolicited response

    第三节步骤六开始的mainLoop中会通过at_open()把onUnsolicited()传递给AtChannel。AtChannel的at_open()中开启readerLoop线程。

    readerLoop()中:

    readLine() -> processLine()对Unsolicited message调用handleUnsolicited()作出处理;而handleUnsolicited()中回调reference-ril中注册的onUnsolicited()函数。

    reference-ril的onUnsolicited()中对各种特殊指令作出处理之后,调用初始化时[第三节]注册的RIL_Env中的RIL_onUnsolicitedResponse(),最终实现是在ril.cpp的RIL_onUnsolicitedResponse()。

    同Request一样,Ril.cpp中定义了s_comamnds:CommandInfo[]

    [cpp] view plain copy typedef struct {          int requestNumber;          int (*responseFunction)(Parcel &p, void *response, size_t responselen);          WakeType wakeType;  } UnsolResponseInfo;     static UnsolResponseInfo s_unsolResponses[] = {  #include “ril_unsol_commands.h”  };  

    RIL_onUnsolicitedResponse中,通过unsolResponseIndex,找到s_unsolResponses中的UnsolResponseInfo,然后通过UnsolResponseInfo的WakeType决定唤醒手机的WakeLock,再通过responseFunction,具体执行response操作。

    可以打开ril_unsol_commands.h中看具体某个Unsolicitedresponse的定义。

    [cpp] view plain copy {RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS, responseString, WAKE_PARTIAL},  {RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS_STATUS_REPORT, responseString, WAKE_PARTIAL},  {RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS_ON_SIM, responseInts, WAKE_PARTIAL},  //…   最后,unsolicited response与solicited response一样,也是通过调用sendResponse(),通过Socket反馈到Java上层
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