Android RIL 本地代码(c/c++) 和 Java代码部分分析

第一部分, c/c++代码



Android系统源代码目录里面： hardware/ril 目录包含了所有有关于telephony的底层代码.



1.目录架构(20101215的git版本):

ril

|-- CleanSpec.mk

|-- include

|   |-- telephony

|       |-- ril_cdma_sms.h                                              //CDMA SMS

|       |-- ril.h                                                    //Android RIL 框架的一些接口和数据结构

|-- libril

|   |-- Android.mk

|   |-- MODULE_LICENSE_APACHE2

|   |-- NOTICE

|   |-- ril_commands.h                                      //RIL命令列表

|   |-- ril.cpp                                                   

|   |-- ril_event.cpp

|   |-- ril_event.h

|   |-- ril_unsol_commands.h                            //RIL 主动上报信息列表

|-- reference-cdma-sms

|   |-- Android.mk

|   |-- reference-cdma-sms.c

|   |-- reference-cdma-sms.h

|-- reference-ril

|   |-- Android.mk

|   |-- atchannel.h                                             //负责向modem读写数据

|   |-- atchannel.c

|   |-- at_tok.h

|   |-- at_tok.c

|   |-- misc.h

|   |-- misc.c

|   |-- MODULE_LICENSE_APACHE2

|   |-- NOTICE

|   |-- reference-ril.c                                          //主要负责与modem进行交互

|-- rild

    |-- Android.mk

    |-- MODULE_LICENSE_APACHE2

    |-- NOTICE

    |-- radiooptions.c                                          //调试时配置Modem参数

    |-- rild.c                                                        //RIL守护进程



其中include/telephony目录下面的ril.h文件，定义了104个如下的宏:

         RIL_REQUEST_XXXX

这些宏代表客户进程向Android telephony发送的命令，包括SIM卡相关的功能，打电话，发短信，网络信号查询等等。



2.目录hardware/ril/libril

本目录下代码负责与客户进程进行交互。在接收客户进程命令后，调用相应函数进行处理，然后将命令响应结果传回客户进程。在收到来自网络端的事件后，也传给客户进程。



v  文件ril_commands.h：列出了telephony可以接收的命令；每个命令对应的处理函数；以及命令响应的处理函数。

v  文件ril_unsol_commands.h：列出了telephony可以接收的事件类型；对每个事件的处理函数；以及WAKEType???

v  文件ril_event.h/cpp：处理与事件源(端口，modem等）相关的功能。ril_event_loop监视所有注册的事件源，当某事件源有数据到来时，相应事件源的回调函数被触发(firePending-> ev->func())

v  文件ril.cpp:

?  RIL_register函数：打开监听端口，接收来自客户进程的命令请求（s_fdListen   =android_get_control_socket(SOCKET_NAME_RIL);），当与某客户进程连接建立时，调用listenCallback函数；创建一单独线程监视并处理所有事件源（通过ril_event_loop)

?  listenCallback函数：当与客户进程连接建立时，此函数被调用。此函数接着调用  processCommandsCallback处理来自客户进程的命令请求

?  processCommandsCallback函数：具体处理来自客户进程的命令请求。对每一个命令，ril_commands.h中都规定了对应的命令处理函数（dispatchXXX），processCommandsCallback会调用这个命令处理函数进行处理。

?  dispatch系列函数：此函数接收来自客户进程的命令己相应参数，并调用onRequest进行处理。

?  RIL_onUnsolicitedResponse函数：将来自网络端的事件封装（通过调用responseXXX）后传给客户进程。

?  RIL_onRequestComplete函数：将命令的最终响应结构封装（通过调用responseXXX）后传给客户进程。



?  response系列函数：对每一个命令，都规定了一个对应的response函数来处理命令的最终响应；对每一个网络端的事件，也规定了一个对应的response函数来处理此事件。response函数可被onUnsolicitedResponse或者onRequestComplete调用。



3. 目录hardware/ril/reference-ril分析:

本目录下代码主要负责与modem进行交互。

v  文件reference-ril.c：此文件核心是两个函数：onRequest和onUnsolicited

?  onRequest 函数：在这个函数里，对每一个RIL_REQUEST_XXX请求，都转化成相应的ATcommand，发送给modem，然后睡眠等待。当收到此ATcommand的最终响应后，线程被唤醒，将响应传给客户进程（RIL_onRequestComplete-> sendResponse）。

?  onUnsolicited函数：这个函数处理modem从网络端收到的各种事件，如网络信号变化，拨入的电话，收到短信等。然后将时间传给客户进程（RIL_onUnsolicitedResponse -> sendResponse）



v  文件atchannel.c：负责向modem读写数据。其中，写数据(主要是ATcommand)功能运行在主线程中，读数据功能运行在一个单独的读线程中。

?  at_send_command_full_nolock函数：运行在主线程里面。将一个ATcommand命令写入modem后进入睡眠状态（使用pthread_cond_wait或类似函数），直到modem读线程将其唤醒。唤醒后此函数获得了ATcommand的最终响应并返回。

?  readerLoop函数: 运行在一个单独的读线程里面，负责从modem中读取数据。读到的数据可分为三种类型：网络端传入的事件；modem对当前ATcommand的部分响应；modem对当前AT command的全部响应。对第三种类型的数据（ATcommand的全部响应），读线程唤醒（pthread_cond_signal）睡眠状态的主线程。







第二部分, Java代码



1．package简介：

Android中，telephony相关的java代码主要在下列目录中：

v  frameworks/base/telephony/java/android/telephony

提供Android telephony的公开接口，任何具有权限的第三方应用都可使用，如接口类TelephonyManager、SMSManager。

v  frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony

v  frameworks/base/services/java/com/android/server

提供一系列内部接口，目前第三方应用还不能使用。当前似乎只packages/apps/Phone能够使用.

v  packages/apps/Phone

目录packages/apps/Phone是一个特殊应用，或者理解为一个平台内部进程。其他应用通过intent方式调用这个进程的服务。

2．详细介绍

v  TelephonyManager(telephony/java/android/telephony/TelephonyManager.java)主要使用两个IBinder接口(AIDL接口)来访问telephony功能：

?  ITelephony, 提供与telephony进行操作，交互的接口，在packages/apps/Phone中由PhoneInterfaceManager.java实现。

?  ITelephonyRegistry,其提供一个通知机制，将一些底层状态或变更通知给电话服务的用户，如网络状态、信号强度等。它的服务实现在框架代码中，即：frameworks/base/services/java/com/android/server/TelephonyRegistry.java。

底层通知的来源是GSMPhone/CDMAPhone通过PhoneNotifier接口的实现者DefaultPhoneNotifier将具体的事件转化为函数调用，通知到TelephonyRegistry。TelephonyRegistry再通过两种方式通知用户：

§  Broadcast机制广播事件；

§  通过服务用户在TelephonyRegistry.java中注册的IPhoneStateListener接口，实现回调机制。注册函数是用户可见的：

TelephonyManager.listen();

->TelephonyRegistry.listen(,IPhoneStateListener callback,,);

v  接口PhoneNotifier定义电话事件的通知方法

v  类DefaultPhoneNotifier从PhoneNotifier派生而来。在其方法实现中，通过调用service ITelephonyRegistry来发布电话事件。

v  接口Phone描述了对电话的所有操作接口。 PhoneBase直接从Phone派生而来。而另外两个类，CDMAPhone和GSMPhone，又从PhoneBase派生而来，分别代表对CDMA和GSM的操作。

v  PhoneProxy也从Phone直接派生而来。当当前不需要区分具体是CDMA Phone还是GSMPhone时，可使用PhoneProxy。

备注：

在PhoneApp创建时，

sPhoneNotifier = new DefaultPhoneNotifier();

...

sCommandsInterface = newRIL(context, networkMode, cdmaSubscription);

然后根据当前phone是cdma还是gsm,创建对应的phone，如

sProxyPhone = newPhoneProxy(new GSMPhone(context,sCommandsInterface, sPhoneNotifier));





v  PhoneFactory.java: 获取电话实例，如GSMPhone/CDMAPhone.

PhoneFactory.makeDefaultPhones();

->PhoneFactory.makeDefaultPhone();//注册相应的Phone实例

                ->Phone phone = (Phone)PhoneFactory.getDefaultPhone();

v  接口IPhoneStateListener: 手机状态监听接口(AIDL),其服务实现在/frameworks/base/telephony/java/android/telephony/PhoneStateListener.java

v  接口CommandsInterface 描述了对电话的所有操作接口，如命令， 查询状态，以及电话事件监听等。



v  类BaseCommands是CommandsInterface的直接派生类，实现了电话事件的处理(发送message给对应的handler)。

v  类RIL又派生自BaseCommands。RIL负责实际实现CommandsInterface中的接口方法。RIL通过Socket和rild守护进程进行通讯。对于每一个命令接口方法，如acceptCall，或者状态查询，将它转换成对应的RIL_REQUEST_XXX，发送给rild。RIL中的几个类如下：

?  RILRequest：代表一个电话服务命令请求；

?  RIL.RILSender：负责处理命令的发送；

?  RIL.RELReceiver：负责处理命令相应以及主动上报信息的接受；线程RILReceiver监听socket,当有数据上报时，读取该数据并处理。读取的数据有两种。

§  电话事件，RIL_UNSOL_xxx, RIL读取相应数据后，发送message给对应的handler（详见函数processUnsolicited）;

§  命令的异步响应。(详见函数processSolicited)

v  RILConstants.java : 定义了电话服务的具体命令。

v  抽象类Call代表一个call，有两个派生类CdmaCall和GsmCall。



第三部分, 流程分析



1．Outgoing Call流程。

v  TwelveKeyDialer.java

|_onKeyUp()

|_placeCall()

v  OutgoingCallBroadcaster.java,

|_onCreate()

|_sendOrderedBroadcast(broadcastIntent, PERMISSION,

new OutgoingCallReceiver(), null, Activity.RESULT_OK, number,null);

                        |_ OutgoingCallReceiver

                                    |_onReceive()

|_ doReceive()

|_context.startActivity(newIntent);

v  InCallScreen.java

|_ onCreate()

|_onNewIntent()

|_placeCall()

v  PhoneUtils.java

|_placeCall()

v  GSMPhone.java,

|_dial()

v  GsmCallTracker.java,

|_dial()

v  RIL.java

|_dial()

|_  RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_DIAL, result);

     |...

     |send(rr);



2.    Incoming Call的流程：

v  创建GsmPhone时，mCT = new GsmCallTracker(this);

v  创建GsmCallTracker时:

?  cm.registerForCallStateChanged(this, EVENT_CALL_STATE_CHANGE,null);

?  mCallStateRegistrants.add(r);

v  RIL中的RILReceiver线程首先读取从rild中传来的数据：

?  processResponse()

?  processUnsolicited()

v  对应于incoming call,RIL收到RIL_UNSOL_RESPONSE_CALL_STATE_CHANGED消息，触发mCallStateRegistrants中的所有记录。

v  GsmCallTracker处理EVENT_CALL_STATE_CHANGE，调用pollCallsWhenSafe

v  函数pllCallsWhenSafe 处理：

§  lastRelevantPoll = obtainMessage(EVENT_POLL_CALLS_RESULT);

§  cm.getCurrentCalls(lastRelevantPoll);

v  RIL::getCurrentCalls

§  RILRequestrr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_GET_CURRENT_CALLS,result);

§  ...

§  send(rr);

v  接着RIL调用processSolicited处理RIL_REQUEST_GET_CURRENT_CALLS的返回结果

v  GsmCallTracker的handleMessage被触发，处理事件EVENT_POLL_CALLS_RESULT,调用函数 handlePollCalls

v  handlPollCalls 调用phone.notifyNewRingingConnection(newRinging);

v  PhoneApp中创建CallNotifier

v  CallNotifier注册：

§  registerForNewRingingConnection ->mNewRingingConnectionRegistrants.addUnique(h, what, obj);



第四部分, 参考文档



1．《Android系统原理及开发详解》

2． http:/www.meegozu.com/thread-391-1-1.html

3.    http://www.netmite.com/android/mydroid/development/pdk/docs/telephony.html

4.    http://wenku.baidu.com/view/8d57336aaf1ffc4ffe47ac75.html

5.    http:/wenku.baidu.com/view/ca78fabef121dd36a32d8258.html

备注
在PhoneApp创建时，

sPhoneNotifier = new DefaultPhoneNotifier();

...

sCommandsInterface = newRIL(context, networkMode, cdmaSubscription);

然后根据当前phone是cdma还是gsm,创建对应的phone，如

sProxyPhone = newPhoneProxy(new GSMPhone(context,sCommandsInterface, sPhoneNotifier));