Android网络相关---上网流程

网络应用，对于用户来说，主要是搜索，浏览网页，发email，发mms。对于android来说这些应用涉及到的一些中间过程，主要涉及到webkit，wap，smtp等协议，然后是socket通信，然后就是linux内核的tcpip协议栈，及ppp协议，最后再是ttyS0之类的设备接口，最后由modem发送数据。另外手机的网络接口可能不是modem，有可能是网卡或者wifi，那么android中也有相应的接口可以添加。

不过有线网卡，目前用的比较少，毕竟手机或平板电脑上很少会用到体积大的网口。

 

先在总体上看一下网络流程

这里主要讨论modem的形式。

 

 应用程序->触发网络连接(或已连接)->android本地的jni socket函数->内核中的BSD socket？->tcp/ip->ppp－＞/dev/ttySx(modem的数据口)。

 在触发的网络连接，如果没有连接，则会时行拨号，拨号有一些初始化at命令，及一个拨号命令，atd*99***1#,这些实现是RIL.java与相 对应的ril.cpp文件中完成。拨号成功后，就进行ppp协商过程，ppp协商成功后，移动网络会给终端分配ip地址，网关和dns地址。然后网络连接 就成功了。之后就就是发送上层应用程序数据。

 

在我们的应用程序中，触发了上网需求，系统会去检测网络是否连接，当然对于有多种接口，会轮询，看哪一个连接可用(这里应该是否有优先级，先有线，然后wifi，最后是modem，毕竟modem的费用是最高)

 

  在ppp拨号之前，所有的实现都包含在PhoneService中，即在frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/目录下，

  毕竟拨号这个动作还是属于电话范畴。

  首先在PhoneApp.java中：onCreate          

PhoneFactory.makeDefaultPhones(this); //生成一个基本的电话服务形式

  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");
                }
               //创建PhoneProxy，则PhoneProxy中，又创建GSMPhone，如果网络是cdma，那么则创建CDMAPhone。这里不讨论cdma制式的网络.  

   在GSMPhone.java的，构造函数中，

mDataConnection = new GsmDataConnectionTracker (this);

   在GsmDataConnectionTracker.java中，GsmDataConnectionTracker类是继承于DataConnectionTracker。在GsmDataConnectionTracker构造函数调用了createAllPdpList();函数在   GsmDataConnectionTracker.java中。如下：               

private void createAllPdpList() {
                    pdpList = new ArrayList();
                    DataConnection pdp;
 
                    for (int i = 0; i < PDP_CONNECTION_POOL_SIZE; i++) {
                        pdp = new PdpConnection(mGsmPhone);
                        pdpList.add(pdp);
                     }
                }
                //创建了PDP_CONNECTION_POOL_SIZE个PdpConnection（PDP_CONNECTION_POOL_SIZE等于1）

     在应用程序触发网络发送数据，如触发了onApnChanged，onRoamingOff，onRoamingOn等函数，或者处理消息时，会调用trySetupData函数

     对于trySetupData函数，刚会调用setupData(reason);进行数据连接。       

 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;
                }
                //调用了pdp.connect(apn, msg)。时行拨号，即应该是往RIL.java层发送拨号请求了。        

    接下来，看PdpConnection.java文件，继承于DataConnection

        此文件实现了connect，disconnect等方法。

        在connect，setupDataCall接口方法           

 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的类型是CommandsInterface，即是一些电话服务相碰的通用接口。这个接口的实现，就是RIL类，下面看RIL.java

       

  RIL.java完成android电话服务与modem操作的一转换功能。即把一些电话服务转换为实现的at命令，发送到modem

          在RIL类的中setupDataCall方法，实现如下：         

 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);
        }

        这个是通过socket方式给ril.cpp发送相关请求，引处发送RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL请求，那么在ril.cpp 就会相应的完成话往modem通过串口发送ATD*99***1#命令。最后回返at命令返回结果，成功的话，就会返回CONNECT OK，这时ril.cpp就会往RIL.java发送此命令成功的响应。在RIL.java中的run函数的循环中调用processResponse方 法进行解析相关的响应。       

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

再通过rr.mResult.sendToTarget()，把返回结果送到上一层模块中。

       

        此时，系统会调用ppp拨号程序ppp的拨号源代码在external/ppp目录下。

        在Android1.6版本之前，系统封装了调用pppd的代码，在frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/PppLink.java中。

        但之后就没有了，网上的介绍说是用了高通的方案，把pppd与系统的进程的通信通过了内存共享的方式来实现，因此在代码中就去掉了调用pppd的java代码。

       

        如何共享？这是个问题。不过应该是系统的事了。

        那么自己要手动进行pppd拨号了。

        什么时候拨号？这个是关键。gprs毕竟是有流量。大家都比较喜欢按需拨号，相当于智能拨号了。ppp已经提供了这个功能，加相应的参数即可。

       

        不过在新的android版本中，已经ppp代码进行了简化，没有chat.c文件，那自然没得有chat命令，也就无法用pppd call xxx这个命令。如果想用chat那么就要自己移植ppp程序。