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Android的电话功能介绍——整个RIL文件夹的分析介绍本文档对AndroidRIL部分的内容进行了介绍，其重点放在了AndroidRIL的原生代码部分。包括四个主题：1.AndroidRIL框架介绍2.AndroidRIL与WindowsMobileRIL3.AndroidRILporting4.AndroidRIL的java框架在本文档中将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AndroidRIL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：UnixfilesystemUnixsocketUnixthreadUnix下I/O多路转接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.AndroidRIL框架介绍术语：fdLinux文件描述符pipeLinux管道cond一般是conditionvariable的缩写tty通常使用tty来简称各种类型的终端设备unsolicitedresponse被动请求命令来自basebandeventloopandroid的消息队列机制，由Linux的系统调用select()实现init.rcinit守护进程启动后被执行的启动脚本。HAL硬件抽象层（HardwareAbstractionLayer，HAL）1.1AndroidRIL概况AndroidRIL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socket与应用程序框架进行通信。另外一个部分是VendorRIL，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。1.2AndroidRIL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）||--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$lsincludelibrilreference-cdma-smsreference-rilrild1.hardware/ril/rild$lsAndroid.mkMODULE_LICENSE_APACHE2NOTICEradiooptions.crild.c2.hardware/ril/include/telephony$lsril_cdma_sms.hril.h3.hardware/ril/libril$lsAndroid.mkNOTICEril_event.hril.cppril_event.cppril_commands.hril_unsol_commands.hMODULE_LICENSE_APACHE24.hardware/ril/reference-cdma-sms$lsAndroid.mkreference-cdma-sms.creference-cdma-sms.h5.hardware/ril/reference-ril$lsAndroid.mkatchannel.hat_tok.hmisc.hNOTICEatchannel.cat_tok.cril_event.hreference-ril.cmisc.cMODULE_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VendorRIL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VendorRIL的rilInit()方法来进行VendorRIL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VendorRIL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VendorRIL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/ttySx1.3.AndroidRIL中的消息（event）队列机制在AndroidRIL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select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。AndroidRIL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。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dispatch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：structril_event{structril_event*next;structril_event*prev;intfd;intindex;boolpersist;structtimevaltimeout;ril_event_cbfunc;void*param;};初始化一个新ril_event的操作是通过ril_event_set（）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(select)来等待这些fd。在进入ril_event_loop（）之前，在eventLoop中已经创建和挂入了s_wakeupfd_event，它是通过pipe的机制实现的，这个管道fd的回调函数并没有实现什么功能，它的目的只是为了让select方法能返回一次，这样select()方法就能重新跟踪新加入事件队列的fd和timeout设置。所以在添加新fd到eventLoop时,往往不是直接调用ril_event_add，实际通常用rilEventAddWakeup来添加，这个方法除了会间接调用ril_event_add外，还会调用triggerEvLoop()函数来向s_fdWakeupWrite中写入一个空字符，这样select()函数会返回并重新执行，新加入的文件描述符便得以被select()加载并跟踪。如果在ril_event队列中任何一个fd已经准备好，则进入分析流程：processTimeouts()，processReadReadies(&rfds,n)，firePending()其中firePending()方法执行这个event的func，也就是回调函数。在AndroidRIL初始化完成后，将有几个event被挂入到eventLoop中：1.s_listen_event:名为rild的socket，主要requeset&response通道2.s_debug_event:名为rild-debug的socket，调试用requeset&response通道3.s_wakeupfd_event:无名管道,用于队列主动唤醒这其中最为重要的event就是s_listen_event，它作为request与response的通道实现。在ril_event.cpp中还持有一个watch_table数组，一个timer_list链表和一个pending_list链表。watch_table数组的目的很单纯，存放当前被eventLoop等待的ril_event（非timerevent），供eventLoop唤醒时使用。timer_list是存放timerevent的链表，在eventLoop唤醒时要对这些timerevent单独进行处理pending_list：待处理(对其回调函数进行调用)的所有ril_event的链表。1.4.AndroidRIL中初始化流程分析●Rild的初始化流程初始化流程从rild.c中的main函数开始，它被init守护进行调用执行：首先在main()函数内会首先通过dlopen()函数加载VendorRIL（在自带的参考实现中为librefrence_ril.so）。接着调用RIL_startEventLoop（）函数来启动消息队列机制。调用librefrence_ril.so的RIL_Init()函数来进行VendorRIL的初始化。RIL_Init()函数执行后会返回一个RIL_RadioFunction结构体，这个结构体内最重要的成员就是onRequest()方法。onRequest