Android的电话功能介绍——整个RIL文件夹的分析
介绍
本文档对Android RIL部分的内容进行了介绍,其重点放在了Android RIL的原生代码部分。包括四个主题:
1.Android RIL框架介绍
2.Android RIL与WindowsMobile RIL
3.Android RIL porting
4.Android RIL的java框架
儿童演讲在本文档中将Android代码中的重要模块列出进行分析,并给出了相关的程序执行流程介绍,以加深对模块间交互方式的理解。
对于java代码部分,这里仅进行简单的介绍。如果需要深入了解,可以查看相关参考资料。
本文档中还对Android RIL的Porting部分内容进行了描述和分析。
针对对unix操作系统环境并不熟悉的读者,本文档中所涉及到的相关知识包括:
Unix file system
Unix socket
Unix thread
Unix 下I/O多路转接
公务员岗位有哪些以上信息可以在任意一份描述Unix系统调用的文档中找到。
1.Android RIL框架介绍
术语:
fd Linux文件描述符
pipe Linux管道
cond 一般是condition variable的缩写
tty 通常使用tty来简称各种类型的终端设备
unsolicited respon 被动请求命令来自baband
event loop android的消息队列机制,由Linux的系统调用lect()实现
init守护进程启动后被执行的启动脚本。
牵牛花是什么颜色的HAL 硬件抽象层(Hardware Abstraction Layer,HAL)
1.1 Android RIL概况
Android RIL提供了无线硬件设备与电话服务之间的抽象层。下图展示了RIL在Android体系中的位置。
android的ril位于应用程序框架与内核之间,分成了两个部分,一个部分是rild,它负责socke
t与应用程序框架进行通信。另外一个部分是Vendor RIL,这个部分负责向下是通过两种方式与radio进行通信,它们是直接与radio通信的AT指令通道和用于传输包数据的通道,数据通道用于手机的上网功能。
对于RIL的java框架部分,也被分成了两个部分,一个是RIL模块,这个模块主要用于与下层的rild进行通信,另外一个是Phone模块,这个模块直接暴露电话功能接口给应用开发用户,供他们调用以进行电话功能的实现。
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1.2 Android RIL目录结构
Android的RIL模块位于Android/hardware/ril文件夹,有三个子模块:rild , libril , reference-ril
所在目录结构:/hardware/ril/
|-- ril (无线电抽象层)
| |-- include (头文件)
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| |-- libril (库)
| |-- reference-cdma-sms (cdma短信参考)
| |-- reference-ril (ril参考)
| |-- rild (ril后台服务程序)
hardware/ril$ ls
include libril reference-cdma-sms reference-ril rild
1.hardware/ril/rild$ ls
Android.mk MODULE_LICENSE_APACHE2 NOTICE radiooptions.c rild.c
2.hardware/ril/include/telephony$ ls
留正
ril_cdma_sms.h ril.h
3.hardware/ril/libril$ ls
秦叔宝
Android.mk NOTICE ril_event.h ril.cpp ril_event.cpp ril_commands.h ril_unsol_commands.h
MODULE_LICENSE_APACHE2
4.hardware/ril/reference-cdma-sms$ ls
Android.mk reference-cdma-sms.c reference-cdma-sms.h
5.hardware/ril/reference-ril$ ls
Android.mk atchannel.h at_tok.h misc.h NOTICE atchannel.c at_tok.c ril_event.h reference-ril.c misc.c MODULE_LICENSE_APACHE2
●include文件夹:
包含RIL头文件,最主要的是ril.h
●rild文件夹:
RIL守护进程,开机时被init守护进程调用启动,里面仅有main函数作为入口点,负责完成RIL初始化工作。
在rild.c文件中,将完成ril的加载过程,它会执行如下操作:
动态加载Vendor RIL的.so文件
执行RIL_startEventLoop()开启消息队列以进行事件监听
通过执行Vendor RIL的rilInit()方法来进行Vendor RIL与libril的关系建立。
在rild文件夹中还包括一个radiooptions.c文件,它的作用是通过串口将一些radio相关的参数直接传给rild来对radio进行配置。
●libril文件夹:
在编译时libril被链入rild,它为rild提供了event处理功能,还提供了在rild与Vendor RIL之间传递请求和响应消息的能力。
Libril提供的主要功能分布在两个主要方法内,一个是RIL_startEventLoop()方法,另一个是RIL_register()方法
RIL_startEventLoop()方法所提供的功能就是启用eventLoop线程,开始执行RIL消息队列。
RIL_register()方法的主要功能是启动名为 rild 的监听端口,等待java 端通过socket进行连接。
●reference-ril文件夹:
Android自带的Vendor RIL的参考实现。被编译成.so文件,由于本部分是厂商定制的重点所在。所以被设计为松散耦合,且可灵活配置的。在rild中通过opendl()的方式加载。
librefrence.so负责直接与radio通信,这包括将来自libril的指令转换为AT指令,并且将AT指令写入radio中。
reference-ril会接收调用者传来的参数,参数内容为与radio的通信方式。如通过串口连接radio,那么参数为这种形式:-d /dev/ttySx
1.3.Android RIL中的消息(event)队列机制
在Android RIL中,为了达到等待多路输入并且不出现阻塞的目的,使用了IO多路复用机制。
如果使用阻塞I/O进行网络的读取写入,这意味着假如需要同时从两个网络文件描述符中读内容,那么如果读取操作在等待网络数据到来,这将可能很长时间阻塞在一个描述符上,另一个网络文件描述符不管有没有数据到来都无法被读取。
一种解决方案是:
如果使用非阻塞I/O进行网络的读取写入,在读取其中一个网络文件描述符如果阻塞将直接返回,再读取另外一个,这种方式的循环被称之为轮询。轮询方式确实能解决进行多路io操作时的阻塞问题,但是这种方法的不足之处是反复的执行读写调用将浪费cpu时钟。
I/O多路转接技术在这里提供了另一种比较好的解决方案:
它会先构造一张有关I/O描述符的列表,然后调用lect函数,当IO描述符列表中的一个描述符准备好进行I/O时,该函数返回,并告知可以读或写哪个描述符。
Android RIL中消息队列的核心实现思想就是这种I/O多路转接技术。消息队列机制的实现在ril_event.cpp中,其中被定义的ril_event结构是消息的主体。
每个ril_event结构,与一个fd句柄绑定(可以是文件,socket,管道等),并且带一个func指针,这个func指针所指的函数是个回调函数,它指定了当所绑定的fd准备好进行读取时所要进行的操作。
火怎么画
消息队列的开始点为RIL_startEventLoop函数。RIL_startEventLoop在ril.cpp中实现,它的主要目的是通过pthread_create(&s_tid_dispatch, &attr, eventLoop, NULL)建立一个di
spatch线程,线程入口点在eventLoop. 而在eventLoop中,会调ril_event.cpp中的ril_event_loop()函数,建立起消息队列机制。
ril_event是一个带有链表行为的struct,它最主要的成员一个是fd,一个是func:
struct ril_event {
struct ril_event *next;
struct ril_event *prev;
int fd;
int index;
bool persist;
struct timeval timeout;
ril_event_cb func;
void *param;
};
初始化一个新ril_event的操作是通过ril_event_t()来完成的,并通过ril_event_add()加入到消息队列之中,add会把队列里所有ril_event的fd,放入一个fd集合readFds中。这样 ril_event_loop能通过一个多路复用I/O的机制(lect)来等待这些fd。