Android網路相關—上網流程

網路應用，對於使用者來說，主要是搜尋，瀏覽網頁，發email，發mms。對於android來說這些應用涉及到的一些中間過程，主要涉及到webkit，wap，smtp等協議，然後是socket通訊，然後就是linux核心的tcpip協議棧，及ppp協議，最後再是ttyS0之類的裝置介面，最後由modem發送資料。另外手機的網路介面可能不是modem，有可能是網卡或者wifi，那麼android中也有相應的介面可以添加。

不過有線網卡，目前用的比較少，畢竟手機或平板電腦上很少會用到體積大的網口。

 

先在總體上看一下網路流程

這裡主要討論modem的形式。

 

 應用程式->觸發網路連接(或已串連)->android本地的jni socket函數->核心中的BSD socket？->tcp/ip->ppp－＞/dev/ttySx(modem的資料口)。

 在觸發的網路連接，如果沒有串連，則會時行撥號，撥號有一些初始化at命令，及一個撥號命令，atd*99***1#,這些實現是RIL.java與相 對應的ril.cpp檔案中完成。撥號成功後，就進行ppp協商過程，ppp協商成功後，移動網路會給終端分配ip地址，網關和dns地址。然後網路連接 就成功了。之後就就是發送上層應用程式資料。

 

在我們的應用程式中，觸發了上網需求，系統會去檢測網路是否串連，當然對於有多種介面，會輪詢，看哪一個串連可用(這裡應該是否有優先順序，先有線，然後wifi，最後是modem，畢竟modem的費用是最高)

 

  在ppp撥號之前，所有的實現都包含在PhoneService中，即在frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/目錄下，

  畢竟撥號這個動作還是屬於電話範疇。

  首先在PhoneApp.java中：onCreate          

PhoneFactory.makeDefaultPhones(this); //產生一個基本的電話語音形式

  在PhoneFactory.java中的：public static void makeDefaultPhone(Context context)中

   int phoneType = getPhoneType(networkMode);                if (phoneType == Phone.PHONE_TYPE_GSM) {                    sProxyPhone = new PhoneProxy(new GSMPhone(context,                            sCommandsInterface, sPhoneNotifier));                    Log.i(LOG_TAG, "Creating GSMPhone");                } else if (phoneType == Phone.PHONE_TYPE_CDMA) {                    sProxyPhone = new PhoneProxy(new CDMAPhone(context,                            sCommandsInterface, sPhoneNotifier));                    Log.i(LOG_TAG, "Creating CDMAPhone");                }               //建立PhoneProxy，則PhoneProxy中，又建立GSMPhone，如果網路是cdma，那麼則建立CDMAPhone。這裡不討論cdma制式的網路.  

   在GSMPhone.java的，建構函式中，

mDataConnection = new GsmDataConnectionTracker (this);

   在GsmDataConnectionTracker.java中，GsmDataConnectionTracker類是繼承於DataConnectionTracker。在GsmDataConnectionTracker建構函式調用了createAllPdpList();函數在   GsmDataConnectionTracker.java中。如下：               

private void createAllPdpList() {                    pdpList = new ArrayList<DataConnection>();                    DataConnection pdp;                     for (int i = 0; i < PDP_CONNECTION_POOL_SIZE; i++) {                        pdp = new PdpConnection(mGsmPhone);                        pdpList.add(pdp);                     }                }                //建立了PDP_CONNECTION_POOL_SIZE個PdpConnection（PDP_CONNECTION_POOL_SIZE等於1）

     在應用程式觸發網路發送資料，如觸發了onApnChanged，onRoamingOff，onRoamingOn等函數，或者處理訊息時，會調用trySetupData函數

     對於trySetupData函數，剛會調用setupData(reason);進行資料連線。       

 private boolean setupData(String reason) {                    ApnSetting apn;                    PdpConnection pdp;                     apn = getNextApn();                    if (apn == null) return false;                    pdp = findFreePdp();                    if (pdp == null) {                        if (DBG) log("setupData: No free PdpConnection found!");                        return false;                    }                    mActiveApn = apn;                    mActivePdp = pdp;                     Message msg = obtainMessage();                    msg.what = EVENT_DATA_SETUP_COMPLETE;                    msg.obj = reason;                    pdp.connect(apn, msg);                     setState(State.INITING);                    phone.notifyDataConnection(reason);                    return true;                }                //調用了pdp.connect(apn, msg)。時行撥號，即應該是往RIL.java層發送撥號請求了。        

    接下來，看PdpConnection.java檔案，繼承於DataConnection

        此檔案實現了connect，disconnect等方法。

        在connect，setupDataCall介面方法           

 phone.mCM.setupDataCall(Integer.toString(RILConstants.SETUP_DATA_TECH_GSM),                Integer.toString(RILConstants.DATA_PROFILE_DEFAULT), apn.apn, apn.user,                apn.password, Integer.toString(authType),                obtainMessage(EVENT_SETUP_DATA_CONNECTION_DONE));

        mCM的類型是CommandsInterface，即是一些電話語音相碰的通用介面。這個介面的實現，就是RIL類，下面看RIL.java

       

  RIL.java完成android電話語音與modem操作的一轉換功能。即把一些電話語音轉換為實現的at命令，發送到modem

          在RIL類的中setupDataCall方法，實現如下：         

 public void        setupDataCall(String radioTechnology, String profile, String apn,                String user, String password, String authType, Message result) {            RILRequest rr                    = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL, result);             rr.mp.writeInt(6);             rr.mp.writeString(radioTechnology);            rr.mp.writeString(profile);            rr.mp.writeString(apn);            rr.mp.writeString(user);            rr.mp.writeString(password);            rr.mp.writeString(authType);             if (RILJ_LOGD) riljLog(rr.serialString() + "> "                    + requestToString(rr.mRequest) + " " + radioTechnology + " "                    + profile + " " + apn + " " + user + " "                    + password + " " + authType);             send(rr);        }

        這個是通過socket方式給ril.cpp發送相關請求，引處發送RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL請求，那麼在ril.cpp 就會相應的完成話往modem通過串口發送ATD*99***1#命令。最後回返at命令返回結果，成功的話，就會返回CONNECT OK，這時ril.cpp就會往RIL.java發送此命令成功的響應。在RIL.java中的run函數的迴圈中調用processResponse方 法進行解析相關的響應。       

 processResponse()->processSolicited ()->case RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL: ret =  responseStrings(p); break;

再通過rr.mResult.sendToTarget()，把返回結果送到上一層模組中。

       

        此時，系統會調用ppp撥號程式ppp的撥號原始碼在external/ppp目錄下。

        在Android1.6版本之前，系統封裝了調用pppd的代碼，在frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/PppLink.java中。

        但之後就沒有了，網上的介紹說是用了高通的方案，把pppd與系統的進程的通訊通過了記憶體共用的方式來實現，因此在代碼中就去掉了調用pppd的java代碼。

       

        如何共用？這是個問題。不過應該是系統的事了。

        那麼自己要手動進行pppd撥號了。

        什麼時候撥號？這個是關鍵。gprs畢竟是有流量。大家都比較喜歡按需撥號，相當於智能撥號了。ppp已經提供了這個功能，加相應的參數即可。

       

        不過在新的android版本中，已經ppp代碼進行了簡化，沒有chat.c檔案，那自然沒得有chat命令，也就無法用pppd call xxx這個命令。如果想用chat那麼就要自己移植ppp程式。