FW:Android的RIL驱动模块启动流程

来源:互联网 发布:sam音频软件 教学 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 18:01
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Android的RIL驱动模块启动流程
2009-08-25 14:30
Android的RIL驱动模 块,在hardware/ril目录下,一共分rild,libril.so以及librefrence_ril.so三个部分,另有一radiooptions可供自动或手动调试使用。都依赖于include目录中ril.h头文件。目前cupcake分支上带的是gsm的支持,另有一cdma分支,这里分析的是gsm驱动。

  GSM模块,由于Modem的历史原因,AP一直是通过基于串口的AT命令与BB交互。包括到了目前的一些edge或3g模块,或像omap这类ap,bp集成的芯片,已经使用了USB或其他等高速总线通信,但大多仍然使用模拟串口机制来使用AT命令。这里的RIL(RadioInterfaceLayer)层,主要也就是基于AT命令的操作,如发命令,response解析等。(gprs等传输会用到的MUX协议等在这里并没有包含,也暂不作介绍。)

  以下是详细分析,本文主要涉及基本架构和初始化的内容:

  首先介绍一下rild与libril.so以及librefrence_ril.so的关系:

1. rild:
仅实现一main函数作为整个ril层的入口点,负责完成初始化。
2. libril.so:
与rild结合相当紧密,是其共享库,编译时就已经建立了这一关系。组成部分为ril.cpp,ril_event.cpp。libril.so驻留在rild这一守护进程中,主要完成同上层通信的工作,接受ril请求并传递给librefrence_ril.so,同时把来自librefrence_ril.so的反馈回传给调用进程。
3. librefrence_ril.so:
rild通过手动的dlopen方式加载,结合稍微松散,这也是因为librefrence.so主要负责跟Modem硬件通信的缘故。这样做更方便替换或修改以适配更多的Modem种类。它转换来自libril.so的请求为AT命令,同时监控Modem的反馈信息,并传递回libril.so。在初始化时,rild通过符号RIL_Init获取一组函数指针并以此与之建立联系。
4. radiooptions:
radiooptiongs通过获取启动参数, 利用socket与rild通信,可供调试时配置Modem参数。

  接下来分析初始化流程,主入口是rild.c中的main函数,主要完成三个任务:
1. 开启libril.so中的event机制,在RIL_startEventLoop中,是最核心的由多路I/O驱动的消息循环。
2. 初始化librefrence_ril.so,也就是跟硬件或模拟硬件modem通信的部分(后面统一称硬件),通过RIL_Init函数完成。
3. 通过RIL_Init获取一组函数指针RIL_RadioFunctions,并通过RIL_register完成注册,并打开接受上层命令的socket通道。

  首先看第一个任务,也就是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,入口点在eventLoop.而eventLoop中,会调ril_event.cpp中的ril_event_loop()函数,建立起消息(event)队列机制。

  我们来仔细看看这一消息队列的机制,这些代码都在ril_event.cpp中。

void ril_event_init();
void ril_event_set(structril_event * ev, int fd,bool persist, ril_event_cbfunc, void * param);
void ril_event_add(structril_event * ev);
void ril_timer_add(structril_event * ev,struct tim * tv);
void ril_event_del(structril_event * ev);
void ril_event_loop();

struct ril_event {
struct ril_event 
*next;
struct ril_event 
*prev;

int fd;
int index;
bool persist;
struct tim timeout;
ril_event_cb func;
void *param;
};

  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指针去执行指定的操作。

   具体流程是:ril_event_init完成后,通过ril_event_set来配置一新ril_event,并通过ril_event_add加入队列之中(实际通常用rilEventAddWakeup来添加),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,如果任何一个fd有数据写入,则进入分析流程processTimeouts(),processReadReadies(&rfds,n),firePending()。 后文会详细分析这些流程。

  另外我们可以看到, 在进入ril_event_loop之前,已经挂入了一s_wakeupfd_event, 通过pipe的机制实现的,这个event的目的是可以在一些情况下,能内部唤醒ril_event_loop的多路复用阻塞,比如一些带timeout的命令timeout到期的时候。

  至此第一个任务分析完毕,这样便建立起了基于event队列的消息循环,稍后便可以接受上层发来的的请求了(上层请求的event对象建立,在第三个任务中)。

  接下来看第二个任务,这个任务的入口是RIL_Init,RIL_Init首先通过参数获取硬件接口的设备文件或模拟硬件接口的socket. 接下来便新开一个线程继续初始化,即mainLoop。

  mainLoop的主要任务是建立起与硬件的通信,然后通过read方法阻塞等待硬件的主动上报或响应。在注册一些基础回调(timeout,readerclose)后,mainLoop首先打开硬件设备文件,建立起与硬件的通信,s_device_path和s_port是前面获取的设备路径参数,将其打开(两者可以同时打开并拥有各自的reader,这里也很容易添加双卡双待等支持)。

  接下来通过at_open函数建立起这一设备文件上的reader等待循环,这也是通过新建一个线程完成, ret =pthread_create(&s_tid_reader,&attr, readerLoop,&attr),入口点readerLoop。

  AT命令都是以\r\n或\n\r的换行符来作为分隔符的,所以readerLoop是line驱动的,除非出错,超时等,否则会读到一行完整的响应或主动上报,才会返回。这个循环跑起来以后,我们基本的AT响应机制已经建立了起来。它的具体分析,包括at_open中挂接的ATUnsolHandler,我们都放到后面分析response的连载文章里去。

  有了响应的机制(当然,能与硬件通信也已经可以发请求了),通过RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL,&TIM_0),跑到initializeCallback中,执行一些Modem的初始化命令,主要都是AT命令的方式。发AT命令的流程,我们放到后面分析request的连载文章里。这里可以看到,主要是一些参数配置,以及网络状态的检查等。至此第二个任务分析完毕,硬件已经可以访问了。

  最后是第三个任务。第三个任务是由RIL_Init的返回值开始的,这是一个RIL_RadioFunctions结构的指针。

typedefstruct {
int version;        
RIL_RequestFunc onRequest;
RIL_RadioStateRequest onStateRequest;
RIL_Supports supports;
RIL_Cancel onCancel;
RIL_GetVersion getVersion;
} RIL_RadioFunctions;


其中最重要的是onRequest域,上层来的请求都由这个函数进行映射后转换成对应的AT命令发给硬件。
rild通过RIL_register注册这一指针。

  RIL_register中要完成的另外一个任务,就是打开前面提到的跟上层通信的socket接口(s_fdListen是主接口,s_fdDebug供调试时使用)。

  然后将这两个socket接口使用任务一中实现的机制进行注册(仅列出s_fdListen)

ril_event_set(&s_listen_event,s_fdListen, false,
listenCallback, NULL);
rilEventAddWakeup (
&s_listen_event);

 

  这样将两个socket加到任务一中建立起来多路复用I/O的检查句柄集合中,一旦有上层来的(调试)请求,event机制便能响应处理了。到这里启动流程已经分析完毕。

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