Android電話功能各部分深入探討

      Android手機操作系統是一款基於Linux平臺的開源系統。開發人員可以根據不同的需求對其進行修改等操作。在這系統中有很多比較重要的功能值得我們去研究。比如Android電話功能就是其中一個基礎知識點。
第一部分 Android電話功能概述
Android的Radio Interface Layer (RIL)提供了電話服務和的radio硬件之間的抽象層。
Radio Interface Layer RIL(Radio Interface Layer)負責數據的可靠傳輸、AT命令的發送以及response的解析。應用處理器通過AT命令集與帶GPRS功能的無線通訊模塊通信。
AT command由Hayes公司發明，是一個調制解調器製造商採用的一個調制解調器命令語言，每條命令以字母"AT"開頭。
JAVA Framework
代碼的路徑爲：

1. frameworks/base/telephony/java/android/telephony
   
2. android.telephony以及android.telephony.gsm
   

複製代碼

Core native:
在hardware/ril目錄中，提供了對RIL支持的本地代碼，包括4個文件夾：

1. hardware/ril/include
   
2. hardware/ril/libril
   
3. hardware/ril/reference-ril
   
4. hardware/ril/rild kernel Driver
   

複製代碼

在Linux內核的驅動中，提供了相關的驅動程序的支持，可以建立在UART或者SDIO，USB等高速的串行總線上。
第二部分 Android電話功能各個部分
hardware/ril/include/telephony/目錄中的ril.h文件是ril部分的基礎頭文件。
其中定義的結構體RIL_RadioFunctions如下所示：

1. typedef struct {
   
2. int version;
   
3. RIL_RequestFunc onRequest;
   
4. RIL_RadioStateRequest onStateRequest;
   
5. RIL_Supports supports;
   
6. RIL_Cancel onCancel;
   
7. RIL_GetVersion getVersion;
   
8. } RIL_RadioFunctions;
   

複製代碼

RIL_RadioFunctions中包含了幾個函數指針的結構體，這實際上是一個移植層的接口，下層的庫實現後，由rild守護進程得到這些函數指針，執行對應的函數。
幾個函數指針的原型爲：

1. typedef void (*RIL_RequestFunc) (int request, void *data,
   
2. size_t datalen, RIL_Token t);
   
3. typedef RIL_RadioState (*RIL_RadioStateRequest)();
   
4. typedef int (*RIL_Supports)(int requestCode);
   
5. typedef void (*RIL_Cancel)(RIL_Token t);
   
6. typedef const char * (*RIL_GetVersion) (void);
   

複製代碼

其中最爲重要的函數是onRequest()，它是一個請求執行的函數。
2.1 rild守護進程
rild 守護進程的文件包含在hardware/ril/rild目錄中，其中包含了rild.c和radiooptions.c兩個文件，這個目錄中的文件經過編譯後生成一個可執行程序，這個程序在系統的安裝路徑在：

1. /system/bin/rild
   

複製代碼

rild.c是這個守護進程的入口，它具有一個主函數的入口main，執行的過程是將請求轉換成AT命令的字符串，給下層的硬件執行。在運行過程中，使用dlopen 打開路徑爲/system/lib/中名稱爲libreference-ril.so的動態庫，然後從中取出 RIL_Init符號來運行。
RIL_Init符號是一個函數指針，執行這個函數後，返回的是一個RIL_RadioFunctions類型的指針。得到這個指針後，調用RIL_register()函數，將這個指針註冊到libril庫之中，然後進入循環。
事實上，這個守護進程提供了一個申請處理的框架，而具體的功能都是在libril.so和libreference-ril.so中完成的。
2.2 libreference-ril.so動態庫
libreference-ril.so動態庫的路徑是：

1. hardware/ril/reference-ril
   

複製代碼

其中Android電話功能主要的文件是reference-ril.c和atchannel.c。這個庫必須實現的是一個名稱爲RIL_Init的函數，這個函數執行的結果是返回一個RIL_RadioFunctions結構體的指針，指針指向函數指針。
這個庫在執行的過程中需要創建一個線程來執行實際的功能。在執行的過程中，這個庫將打開一個/dev/ttySXXX的終端（終端的名字是從上層傳入的），然後利用這個終端控制硬件執行。
2.3 libril.so動態庫
libril.so庫的目錄是：
hardware/ril/libril  其中主要的文件爲ril.cpp，這個庫主要需要實現的以下幾個接口爲：

1. RIL_startEventLoop(void);
   
2. void RIL_setcallbacks (const RIL_RadioFunctions *callbacks);
   
3. RIL_register (const RIL_RadioFunctions *callbacks);
   
4. RIL_onRequestComplete(RIL_Token t, RIL_Errno e, void *response,
   
5. size_t responselen);
   
6. void RIL_onUnsolicitedResponse(int unsolResponse, void *data,
   
7. size_t datalen);
   
8. RIL_requestTimedCallback (RIL_TimedCallback callback, void *param,
   
9. const struct timeval *relativeTime);
   

複製代碼

這些函數也是被rild守護進程調用的，不同的vendor可以通過自己的方式實現這幾個接口，這樣可以保證RIL可以在不同系統的移植。其中 RIL_register()函數把外部的RIL_RadioFunctions結構體註冊到這個庫之中，在恰當的時候調用相應的函數。在Android電話功能執行的過程中，這個庫處理了一些將請求轉換成字符串的功能。