Android核心分析（17） ——電話系統之rilD

Android電話系統之-rild

Rild是Init進程啟動的一個本地服務，這個本地服務並沒有使用Binder之類的通訊手段，而是採用了socket通訊這種方式。RIL(Radio Interface Layer)

Android給出了一個ril實現架構。由於Android開發人員使用的Modem是不一樣的，各種指令格式，初始化序列都可能不一樣，GSM和CDMA就差別更大了，所以為了消除這些差別，Android設計者將ril做了一個抽象，使用一個虛擬電話的概念。這個虛擬電話對象就是GSMPhone（CDMAPhone),Phon對象所提供的功能協議，以及要求下層的支撐環境都有一個統一的描述，這個底層描述的實現就是靠RIL來完成適配。

Andoid將RIL層分為兩個代碼空間：RILD管理架構，AT相關的xxxril.so動態連結程式庫。將ＲＩＬ獨立成一個動態連結程式庫的好處就是Ａｎｄｒｏｉｄ系統適應不同的Ｍｏｄｅｍ，不同的Mode可以有一個獨立的Ril與之對應。從這個層面上看，Rild更多是一個管理架構。

    而ril是具體的AT指令合成者和應答解析者。從最基本的功能來講，ril建立了一個偵聽Socket，等待用戶端的串連，然後從該串連上讀取RIL-Java成傳遞來的命令並轉化成AT指令發送到Modem。並等待Modem的回應，然後將結果通過套介面傳回到Ril-Java層。是Ril-D的基本架構：

下面的資料流傳遞描述圖表描述了RIL-JAVA層發出一個電話指令的5 步曲。

 

在AT通訊的過程中有兩類響應：一種是請求後給出應答，一種是通知類，即為不請自來的，例如簡訊通知達到，我們稱該類通知為URC。在Rild中URC和一般的Response是分開處理的，概念上URC由handleUnsolicited@Atchannel.c處理，而Response由handleFinalResponse來處理。

1 Event Loop

Rild管理的真正精髓在ril.cpp,ril_event.cpp中，在研究的過程中，可以看到設計者在抽象上所下的功夫，設計得很優美。Event Loop的基本工作就是等待在事件連接埠（串口，Socket），一旦有資料到達就根據登記的Event回呼函數進行處理。現在來看Ril設計者是如何建立一套管理架構來完成這些工作的？

1.1 Event對象

Event對象構成：（fd,index,persist,func,param）

fd	事件相關裝置控制代碼。例如對於串口資料事件，fd就是相關串口的裝置控制代碼
index
persist	如果是保持的，則不從watch_list中刪除。
func	回調事件處理函數
param	回調時參數

    為了統一管理事件，Android使用了三個隊列：watch_list,timer_list,pending_list,並使用了一個裝置控制代碼池readFDS。

readFDS：是Linux的fd_set，readFDS儲存了Rild中所有的裝置檔案控制代碼，以便利用select函數統一的完成事件的偵聽。

watch_list：監測時間隊列。需要檢測的事件都放入到該隊列中。

timer_list：timer隊列

pending_list:待處理事件隊列，事件已經觸發，需要所回調處理的事件。

事件隊列隊列的操作：ril_event_add,ril_event_del, ril_timer_add

在添加操作中，有兩個動作：

(1) 加入到watch_list

(2) 將控制代碼加入到readFDS事件控制代碼池。

1.2 ril_event_loop()

   我們知道對於Linux裝置來講，我們可以使用select函數等待在FDS上,只要FDS中記錄的裝置有資料到來，select就會設定相應的標誌位並返回。readFDS記錄了所有的事件相關裝置控制代碼。readFDS中控制代碼是在在AddEvent加入的。所有的事件偵聽都是建立在linux的select readFDS基礎上。

ril_event_loop 利用select等待在readFDS（fd_set）上，當select裝置有資料時，ril_event_loop會從select返回，在watch_list中相應的Event放置到pend_list，如果Event是持久性的則不從watch_list中刪除。然後ril_event_loop遍曆pengding_list處理Event事件，發起事件回呼函數。

1.3 幾個重要的Event

上面分析了ril-d的架構，在該架構上跑的事件有什麼

（1）s_listen_event- （s_fdListen,listenCallback）

listenCallback處理函數，

接收用戶端串連：s_fdCommand=accepte(..)

添加s_commands_event()

重建立立s_listen_event，等待下一次串連

（2） s_command_event(s_fdCommand,ProcessCommandsCallback)

從fdCommand  Socket串連中讀取StreamRecord

使用ProcessCommandBufer處理資料

s_listen_event在大的功能上處理用戶端串連（Ril-JAVA層發起的connect）,並建立s_commands_event去處理Socket串連發來的Ril命令。ProcessCommandBufer實際上包含了Ril指令的下行過程。

1.4 下行命令翻譯及其組織@ProcessCommandBuffer

RIL_JAVA傳遞的命令格式：Parcel ，由命令號，令牌，內容組成。RIL_JAVA到達RIL_C時轉為構建本地RequestInfo，並將被翻譯成具體的AT指令。由於每條AT命令的參數是不同的，所以對不同的AT指令，有不同的轉換函式，在此Android設計在這裡做了一個抽象，做了一個分發架構，通過命令號，利用sCommand數組，獲得該命令的處理函數。

sComand[]={

<...>

}

sComand 存在於Ril_command.h中。

&sComand[]=

  {RIL_REQUEST_GET_IMEI, dispatchVoid, responseString},

  {RIL_REQUEST_DIAL, dispatchDial, responseVoid},

{….}

>

dispatchXxx函數一般都放在在Reference-ril.c中，Reference-ril.c這個就是我們需要根據不同的Modem來修改的檔案。

1.5 send_at_command架構

send_at_command是同步的，命令發送後，send_at_command將等待在s_commandcond，直到有sp_response->finalResponse。

2 read loop@Atchannel.c

Read loop是解決的問題是：解析從Modem發過來的回應。如果遇到URC則通過handleUnsolicited上報的RIL_JAVA。如果是命令的應答，則通過handleFinalResponse通知send_at_command有應答結果。 

 

對於URC，Rild同樣使用一個抽象數組@Ril.CPP.

static UnsolResponseInfo s_unsolResponses[] = {

#include "ril_unsol_commands.h"

};

並利用RIL_onUnsolicitedResponse將URC向上層發送。

3 Ril-d的整體資料流及其控制流程