本文代码以MTK平台Android 4.4为分析对象,与Google原生AOSP有些许差异,请读者知悉。
前置文章:
《Android 4.4 Kitkat Phone工作流程浅析(一)__概要和学习计划》
《Android 4.4 Kitkat Phone工作流程浅析(二)__UI结构分析》
《Android 4.4 Kitkat Phone工作流程浅析(三)__MO(去电)流程分析》
通过上一篇文章《Android 4.4 Kitkat Phone工作流程浅析(三)__MO(去电)流程分析》,我们知道在 Android 4.4 中,拨打电话最终调用到了RIL.java中,并使用send()方法继续向下传递。本文主要目的是简单介绍RILJ工作流程,为后续MT流程分析打下基础。
RIL概述
RIL 即 Ridio Interface Layer缩写,无线通信接口层,Android 中的实现分为RILJ和RILC两部分。RILJ属于Framework层中的Java部分( 后文使用RILJ指代RIL.java ),RILC属于HAL层中的C/C++部分(也就是rild)。RIL负责将AP层用户的通话控制信息传递给BP层Modem端,同时Modem端也会将相关处理结果返回给AP层。另外Modem状态有改变时也会主动上报给RIL层,再逐步向上传递并最终通过界面显示出来。本文仅简单介绍RILJ部分,详细分析请参看其他大神的分析。
RILJ与RILC以及Modem之间关系如图1:
图1
MO/MT在RILJ中执行流程:
1. MO在RILJ中流程:
当用户执行MO(去电)时,通过层层判断之后,系统会将相关信息传递到RILJ中,封装好后使用AT指令的方式发送到Modem端,最终由Modem端发起通话请求。在通话接通后Modem端会返回相关AT指令信息给RIL层,RIL层再向上反馈。
整个MO(去电)流程可以简单的归结为两个步骤:
(1). ( Request , Response) ,即向RILC发起Request,再由RILC向Modem发送相关AT指令,等待Modem处理并反馈结果,如DIAL操作;
(2). (Response),即在对方接通之后,Modem会将状态信息反馈到RILJ中;
2. MT在RILJ中流程:
当Modem端收到来电信息时,会将相关来电信息通过AT指令发送给RILC,再通过RILC使用socket发送给RILJ,逐层向上传递,最终显示来电响铃界面。
MT(来电)与MO(去电)的第二步相同,通过( Response ),即Modem端主动上报状态改变信息;
我们先来看一下RILJ 的基本组成以及主要功能,图2为RILJ核心类图:
图2
通过上图我们可以看到,RILJ继承自BaseCommands实现了CommandsInterface接口,RILJ包含了三个内部类:RILRequest、RILReceiver、RILSender,分别对应mRequestsList、mSender、mReceiver三个对象。
RILJ中涉及通话控制和消息处理的关键方法:
通话控制类:
dial(),负责创建拨号RILRequest对象;
acceptCall(),负责创建接听RILRequest对象;
rejectCall(),负责创建拒接RILRequest对象;
以上方法最终会通过RILSender并使用socket方式向RILC发起相关请求。
消息处理类:
processUnsolicited(),负责处理UnSolicited反馈信息;
processSolicited(),负责处理Solicited反馈信息;
这些消息来自RILC的socket反馈,在上一篇MO(去电)流程分析中,dial最终会调用到RIL.java中的RILSender对象的相关方法,向RILC继续传递拨号信息,而MT(来电)时Modem会将相关信息发送到RILC,RILC再将信息通过socket反馈给RILJ,在RILJ中通过RILReceiver接收并开始处理。RILSender负责通过socket向RILC发送RILRequest信息,RILReceiver负责以socket方式从RILC接收Response信息。当RILJ从RILC接收到相关信息时,会逐步向上反馈,这些信息分为两类:
1. Solicited Response
请求返回消息,这类消息是上层主动请求Modem再由其返回的消息,这些消息由RILC上报给RILJ。比如当我们执行MO(去电)时,会通过RILSender发送dial类型的Request给RILC,RILC再传递给Modem端,再由Modem端发起通话请求。待对方接通之后Modem将相关信息发送到RILC,RILC将结果消息反馈给RILJ,此时由RILReceiver来接收并处理消息,这种消息就是Solicited消息。
可以简单的理解为( Request , Response )这样成对出现,此时RILC向RILJ返回的Respone就是Solicited消息。
2. UnSolicited Response
主动返回消息,这类消息由Modem端主动上报。比如当有MT(来电)时,Modem会接收到信息并向RILC发送来电消息,RILC将来电信息再发送给RILJ,这类没有request但由Modem主动上报信息就是UnSolicited信息。
可以简单的理解为Modem端主动给RILC,再由RIC上报给RILJ的( Response )消息,这类消息就是UnSolicited消息。
无论是 Solicited 还是UnSolicited Respone 消息,在RILJ中都是有RILReceiver来负责接收并处理,整个RILJ的工作可以简单的用图3来描述:
图3
RILJ包含了RILSender和RILReceiver,其中RILSender负责发送Request给RILC,RILReceiver负责接收Solicited和UnSolicited的Response信息。
RILJ工作流程
RILJ的工作内容主要是负责向RILC发起Request,以及从RILC接收Response。主要涉及三个内部类:RILRequest、RILSender、RILReceiver,主要工作包含以下三大内容:
1. RILRequest的构造;
RILRequest是RILJ的内部类,我们可以把RILRequest看成一个打包类,将相关信息进行加工处理后打包成一个规范的RILRequest并使用RILSender发送给RILC。在RILRequest类中最重要的方法莫过于obtain了,该方法完成了打包工作。我们在MO(去电)流程分析中有看到调用RILJ中的dial方法,并在dial方法中看到了RILRequest的打包代码,如下:
RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_DIAL, result, mySimId);这里再去看一下obtain方法的实现:
static RILRequest obtain(int request, Message result, int simId) { RILRequest rr = null; synchronized(sPoolSync) { if (sPool != null) { rr = sPool; sPool = rr.mNext; rr.mNext = null; sPoolSize--; } } if (rr == null) { rr = new RILRequest(); } //这里跟Android原生不同,这里多了一个参数simId用于MTK双卡手机标识哪一张SIM卡 //static int[] sNextSerial = {0, 0, 0, 0};这里后面会从log中看到如"[233]"的编号 //serial是Request的编号并且是唯一的 synchronized(sSerialMonitor) { rr.mSerial = sNextSerial[simId]++; } //请求类型 rr.mRequest = request; rr.mResult = result;//请求结果 Message对象 rr.mParcel = Parcel.obtain(); if (result != null && result.getTarget() == null) { throw new NullPointerException("Message target must not be null"); } // first elements in any RIL Parcel rr.mParcel.writeInt(request); rr.mParcel.writeInt(rr.mSerial); return rr; }
2. RILSender发送Request;
在Request构造完成之后我们在dial方法中看到最终调用了send(rr)方法,这里就用到了RILSender,RILSender也是RILJ中的内部类,通过查看send方法可以知道:
private void send(RILRequest rr) { Message msg; if (mSocket == null) { rr.onError(RADIO_NOT_AVAILABLE, null); rr.release(); return; } //RILSender集成Handler因此会跳转到相应的handleMessage方法中 msg = mSender.obtainMessage(EVENT_SEND, rr); acquireWakeLock(); msg.sendToTarget(); }
通过前面的核心类图我们可以知道,RILSender集成自Handler,因此这里会跳转到RILSender的handleMessage方法中,并执行case EVENT_SEND,代码如下:
case EVENT_SEND: boolean alreadySubtracted = false; try { LocalSocket s; //获取LocalSocket,并对socket进行判断是否正常 s = mSocket; //... ...省略部分代码 //将Request添加到链表中 synchronized (mRequestList) { mRequestList.add(rr); } //... ...省略部分代码 //定义socket发送需要的byte数组 byte[] data; //获取数据 data = rr.mParcel.marshall(); //... ...省略部分代码 //向socket写入数据 s.getOutputStream().write(dataLength); s.getOutputStream().write(data); } //... ...省略部分代码 break;
这里使用了socket的方式将拨号请求发送给了RILC,最后又RILC向Modem端传递。在完成以上步骤之后dial流程就走到了RILC中,再由RILC向Modem端发出dial的AT指令。
3. RILReceiver接收Response;
当MO(去电)接听以及MT(来电)时,Modem端会将相关信息通过RILC发送给RILJ,负责接收的正式RILReceiver,RILReceiver也是RILJ的内部类,该类实现了Runnable接口,因此实际启动是以Thread的方式启动的。RILReceiver在PhoneProxy的构造方法中通过调用startRilReceiver启动,这里是MTK改动过,原生是直接在RIL.java的构造方法中启动线程。
RILReceiver主要完成两项工作:
(1). 维护local socket的连接;
(2). 阻塞local socket并处理RILC的Response ( Solicited 和 UnSolicited );
RILReceiver启动之后会建立local socket并阻塞,代码如下:
@Override public void run() { //... ...省略部分代码 try { for (;;) { //... ...省略部分代码 //建立并维护 Local Socket try { s = new LocalSocket(); l = new LocalSocketAddress(socketRil, LocalSocketAddress.Namespace.RESERVED); s.connect(l); } catch (IOException ex){ //... ...省略部分代码 //当连接失败后休眠4s并继续尝试连接 } //... ...省略部分代码 try { InputStream is = mSocket.getInputStream(); for (;;) {//阻塞 Parcel p; length = readRilMessage(is, buffer); if (length < 0) { // End-of-stream reached break; } p = Parcel.obtain(); p.unmarshall(buffer, 0, length); p.setDataPosition(0); //处理Respone消息(Solicited和UnSolicited) processResponse(p); p.recycle(); } } //... ...省略部分代码 }
那么通过以上分析我们可以简单的将RILJ的工作流程总结为:打包,发送,接收三个步骤。在RILReceiver中接收到RILC的socket信息之后,使用processResponse进行处理,进而分为processUnsolicited()和processSolicited()方法。
processSolicited()方法主要完成以下三件事:
(1). 根据Response中的request serial编号找到RequestList中的对象并移除;
因为Solicited的Request是一一对应的,当处理完本次Response之后不再需要改Request对象,因此这里会移除,使用方法findAndRemoveRequestFromList()。
(2). 根据request的类型使用responseXXX方法处获取从RILC中返回的信息;
这里会有很多request类型,对应的responseXXX方法也有很多,比如responseInts()、responseVoid()、responseString()、responseOperator()等等,通过这些方法取出Parcel对象中的内容,该对象中包含了Request需要查询的信息。
(3). 将第2步获取到的信息存储到Message中并触发回调;
执行代码如下:
if (rr.mResult != null) { AsyncResult.forMessage(rr.mResult, ret, null); rr.mResult.sendToTarget(); }我们知道RILRequest类中有定义mResult为Message类型,在obtain方法执行的时候已经对mResult进行了赋值,这里的Message就是从GSMCallTracker中传递过来的,有兴趣的童鞋自己追踪一下吧,注意看清楚dial中的参与即可。也就是说通过分析我们知道processSolicited()处理完成会携带相关信息跳转到GSMCallTracker中继续执行。
processUnsolicited()方法主要以下两件事:
(1). 根据response消息的类型使用responseXXX方法处获取从RILC中返回的信息;
这一步和processSolicited()方法的第2步类似,并将从Parcel对象中获取到的数据保存到局部变量Object类型的对象ret中。
(2). 使用notifyRegistrants()方法将相关信息通知到订阅者( Subscribe );
因为这里使用的是观察者模式( Publisher-Subscribe ),相关订阅者会根据获取到不同的信息作出与之对应的反应。
对于MO(去电)而言,整个过程既包含了processSolicited()也包含了processUnsolicited()。为什么这么说呢?当我们执行dial操作后,会将相关信息发送到Modem端,此时执行的步骤是DIAL,Modem端发起DIAL成功后返回给RILJ,这个步骤就是( Request , Respone )。之后如果对方接通了那么Modem会将相关信息反馈给RILJ,这个步骤即( Respone ),通过Radio Log可以看到:
(a). 拨号Request和Respone
D/RILJ ( 966): RIL(1) :[0253]> DIAL
D/RILJ ( 966): RIL(1) :[0253]< DIAL
(b). 返回MO接通的Respone
V/RILJ ( 966): RIL(1) :[UNSL RIL]< UNSOL_CALL_PROGRESS_INFO {1, 6, 0, 1, 0, 0, 13800138000, 145, }
至于MO接通后返回信息里面的参数这里不详细解释,主要是AT指令中携带的信息,不同硬件平台会有一些自己的定制。对于Request和Respone并不一定是连续出现在Log中的,我们只需要查看其唯一的serial编号即可找到Request对应的Respone。另外,在RILJ的Log中我们可以根据大于(>)符号和小于(<)符号来判断是Request还是Response,即:
(I). 大于符号(>)对应Request,表示RILJ向RILC发送请求;
(II). 小于符号(<)对应Response,表示RILC向RILJ反馈信息;
前面我们说过Solicited信息是成对出现的,通过log也能证明这一点,平时查看Log可以根据request的serial编号来找到对应的response。在完成以上拨号操作之后Solicited信息就执行完毕了,接下来是等待对方接通,若对方接通则Modem会收到相应的指令并向RILC传递接通信息。该信息由Modem主动上报,因此属于UnSolicited信息,由processUnsolicited()方法来处理。
总结
RILJ的主要作用是将通话控制信息使用socket传递给RILC,RILC再使用AT指令传递给Modem端;RILC通过socket返回的Modem处理结果给RILJ并通知上层应用;可以说RILJ在Android Telephony结构中有着承上启下的作用。
RILJ的主要工作内容可以概括为以下三点:
1. 构造打包RILRequest;
2. RILSender通过socket向RILC发起request;
3. RILReceiver通过socket结构RILC反馈response;
RILReceiver接收到的消息分为两类:
1. Solicited Response,与之对应的处理方法是processSolicited();
2. UnSolicited Response,与之对应的处理方法是processUnsolicited();
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