Android RILD运行机制详解
来源:互联网 发布:图片去码软件 编辑:程序博客网 时间:2024/04/30 08:53
前言
在上一篇文章里(http://blog.csdn.net/jason_wzn/article/details/53232022),简要介绍了Android RIL的架构。这一篇文章,就来看一看RILD(RIL Daemon)相关的内容。Android RIL在HAL(Hardware Abstract Layer)层(C++层)由三个部分组成:
- RILD是系统的守护进程,主要用于初始化LIBRIL以及启动厂商自定义的Vendor RIL;
- LIBRIL被RILD初始化完成后,用于与Vendor RIL之间进行交互,负责接收、发送指令;
- Vendor RIL是第三方厂商自定义的一个库,用于向Modem发送指令或者接收来自LIBRIL或者Modem的指令。
三者之间的关系图如下所示:
从这里可以看到,RILD在启动时,负责将LibRil以及Vendor RIL进行初始化,将相应的回调函数以及调用接口进行注册,LibRIL向vendor RIL提供了接口RIL_Env
,当Vendor有消息时,利用该回调返回;而Vendor RIL 同样提供了接口RIL_RadioFunctions
,给LibRIl调用。这里涉及到3个主要问题:
- RILD是如何启动?
- RILD是如何进行初始化操作的?
- 初始完成后,LIBRIL是如何进行消息的接收与发送的?
RILD是如何启动的
RILD(RIL Daemon)是系统的守护进程,系统已启动,就会一直运行。手机开机时,kernel完成初始化后,Android启动一个初始化进程Init用于加载系统基础服务,如文件系统,zygote进程,服务管家ServiceManager,以及RILD:
service ril-daemon /system/bin/rild class main socket rild stream 660 root radio socket rild-debug stream 660 radio system user root group radio cache inet misc audio log
这里,init进程从手机文件系统目录system/bin/rild
中读取RILD的可执行文件,加载到内存运行;同时,创建两个socket端口:rild和rild-debug,其中rild用于RILJ与RILD之间的数据通信,而rild-debug则用于RILJ与RILD的调试。
- 开机流程可参考:http://blog.csdn.net/jason_wzn/article/details/52278533
- Android初始化语言init可参考:http://blog.csdn.net/jason_wzn/article/details/50790810
RILD是如何进行初始化的
RILD启动后,一方面会去初始化Vendor RIL,将LIBRIL的回调接口RIL_Env
传递给Vendor RIL;同时将Vendor RIL的接口RIL_RadioFunctions
注册到LIBRIL中,这样一旦初始化完成,LIBRIL与Vendor RIL就可以进行数据的交换了。
来看一看RILD的代码:
int main(int argc, char **argv) { ... // Vendor RIL接口函数 const RIL_RadioFunctions *(*rilInit)(const struct RIL_Env *, int, char **); const RIL_RadioFunctions *funcs; ... OpenLib: //从指定路径加载RILD可执行文件 dlHandle = dlopen(rilLibPath, RTLD_NOW); if (dlHandle == NULL) { RLOGE("dlopen failed: %s", dlerror()); exit(EXIT_FAILURE); } // 启动LIBRIL的事件处理线程 RIL_startEventLoop(); // Vendor RIL初始化函数,返回一个RIL_RadioFunctions rilInit = (const RIL_RadioFunctions *(*)(const struct RIL_Env *, int, char **))dlsym(dlHandle, "RIL_Init"); ... funcs = rilInit(&s_rilEnv, argc, rilArgv); RLOGD("RIL_Init rilInit completed"); // 将 RIL_RadioFunctions注册到LIBRIL中 RIL_register(funcs); RLOGD("RIL_Init RIL_register completed"); }
RILD初始化主要完成两件事:(1) 加载Vendor RIL的代码,并对其进行初始化操作,将LIBRIL的接口RIL_Env
传递给Vendor RIL,用于回调;(2)开始RIL事件处理线程;(3)将Vendor RIL的接口注册到LIBRIL中,这样LIBRIL就可以将消息发送给Vendor RIL了。
下图是RILD初始化LIBRIL以及Vendor RIL的一个简化流程:
RIL_startEventLoop()
启动RIL事件处理线程:
extern "C" void RIL_startEventLoop(void) { /* spin up eventLoop thread and wait for it to get started */ s_started = 0; pthread_mutex_lock(&s_startupMutex); ... // eventLoop函数才是真正开始启动事件处理线程的地方 int result = pthread_create(&s_tid_dispatch, &attr, eventLoop, NULL); if (result != 0) { RLOGE("Failed to create dispatch thread: %s", strerror(result)); goto done; } while (s_started == 0) { pthread_cond_wait(&s_startupCond, &s_startupMutex); } done: pthread_mutex_unlock(&s_startupMutex); } // evetLoop static void *eventLoop(void *param) { int ret; int filedes[2]; //初始化事件队列 ril_event_init(); pthread_mutex_lock(&s_startupMutex); s_started = 1; pthread_cond_broadcast(&s_startupCond); pthread_mutex_unlock(&s_startupMutex); ret = pipe(filedes); // 用于监听wakeup事件的pipe端口 s_fdWakeupRead = filedes[0]; s_fdWakeupWrite = filedes[1]; //设置线程唤醒事件,唤醒时,回调processWakeupCallback函数 ril_event_set (&s_wakeupfd_event, s_fdWakeupRead, true, processWakeupCallback, NULL); rilEventAddWakeup (&s_wakeupfd_event); // 真正干活的函数 ril_event_loop(); // kill self to restart on error kill(0, SIGKILL); return NULL; }
- RILD初始化vendor RIL之后,将返回的
RIL_RadioFunctions
返回给RILD,RILD接着将其注册到LIBRIL中:
extern "C" void RIL_register (const RIL_RadioFunctions *callbacks) { ... /* Initialize socket1 parameters */ s_ril_param_socket = { RIL_SOCKET_1, /* socket_id */ -1, /* fdListen */ -1, /* fdCommand */ PHONE_PROCESS, /* processName */ &s_commands_event, /* commands_event */ &s_listen_event, /* listen_event */ processCommandsCallback, /* processCommandsCallback */ NULL /* p_rs */ }; .... // back compatibility if (s_started == 0) { RIL_startEventLoop(); } // start listen socket1 startListen(RIL_SOCKET_1, &s_ril_param_socket); } // startListen static void startListen(RIL_SOCKET_ID socket_id, SocketListenParam* socket_listen_p) { int fdListen = -1; int ret; char socket_name[10]; memset(socket_name, 0, sizeof(char)*10); switch(socket_id) { case RIL_SOCKET_1: strncpy(socket_name, RIL_getRilSocketName(), 9); break; .... // 获取 Unix domain socket对应的FD fdListen = android_get_control_socket(socket_name); // 监听端口 ret = listen(fdListen, 4); socket_listen_p->fdListen = fdListen; // 设置监听回调事件 listenCallback,RILJ主动连接RILD时,处理该回调 /* note: non-persistent so we can accept only one connection at a time */ ril_event_set (socket_listen_p->listen_event, fdListen, false, listenCallback, socket_listen_p); //添加到事件队列中,并唤醒事件处理线程 rilEventAddWakeup (socket_listen_p->listen_event); }
源代码:
/hardware/ril/libril/ril.cpp
接下来,我们就来看一看LIBRIL与Vendor RIL各自提供的接口函数。 这两个接口都在/hardware/ril/include/telephony/ril.h
中进行了声明。
Vendor RIL主要提供了5个接口,供LIBRIL调用:
RIL_RequestFunc
是最主要的一个,所有从RILJ发送过来的请求均由该接口发送给Vendor RIL;RIL_RadioStateRequest
从LIBRIL获取modem的即时状态;RIL_Supports
判断Vendor RIL是否支持某个请求命令;RIL_Cancel
取消某个请求命令;RIL_GetVersion
获取RIL的版本号;
typedef struct { int version; /* set to RIL_VERSION */ RIL_RequestFunc onRequest; RIL_RadioStateRequest onStateRequest; RIL_Supports supports; RIL_Cancel onCancel; RIL_GetVersion getVersion; } RIL_RadioFunctions; // 将从RILJ发送过来的请求发送给Vendor RIL typedef void (*RIL_RequestFunc) (int request, void *data, size_t datalen, RIL_Token t, RIL_SOCKET_ID socket_id); // 获取 modem 状态 typedef RIL_RadioState (*RIL_RadioStateRequest)(RIL_SOCKET_ID socket_id);
LIBRIL则向Vendor RIL提供了3个接口:
OnRequestComplete
:RIL请求完成后,通过该接口将数据返回给LIBRIL,由LIBRIL将数据写入socketRILD
;OnUnsolicitedResponse
:CP主动上报消息给Vendor RIL后,通过该接口将消息传给LIBRIL;RequestTimedCallback
:在指定时间内,LIBRIL调用回调函数RequestTimedCallback
;
struct RIL_Env { // 请求完成,返回给LIBRIL void (*OnRequestComplete)(RIL_Token t, RIL_Errno e, void *response, size_t responselen); // Vendor RIL接收到从CP主动上报的消息后,传给LIBRIL #if defined(ANDROID_MULTI_SIM) void (*OnUnsolicitedResponse)(int unsolResponse, const void *data, size_t datalen, RIL_SOCKET_ID socket_id); #else /** * "unsolResponse" is one of RIL_UNSOL_RESPONSE_* * "data" is pointer to data defined for that RIL_UNSOL_RESPONSE_* */ void (*OnUnsolicitedResponse)(int unsolResponse, const void *data, size_t datalen); #endif /** * Call user-specifed "callback" function on on the same thread that * RIL_RequestFunc is called. If "relativeTime" is specified, then it specifies * a relative time value at which the callback is invoked. If relativeTime is * NULL or points to a 0-filled structure, the callback will be invoked as * soon as possible */ // 指定时间内LIBRIL调用回调函数RIL_TimedCallback void (*RequestTimedCallback) (RIL_TimedCallback callback, void *param, const struct timeval *relativeTime); };
代码路径:
/hardware/ril/rild/rild.c
初始化完成了 ,那么RIL事件处理线程是从何时开始处理事件的了?RIL事件处理线程是怎么又是同时处理来自RILJ以及Vendor RIL的消息的?下面就来看一看LIBRIL如何处理RIL事件的。
LIBRIL如何处理RIL事件
为处理RIL事件,LIBRIL提供了3个事件队列(由双向列表组成):
static struct ril_event * watch_table[MAX_FD_EVENTS]; static struct ril_event timer_list; static struct ril_event pending_list;
其中,watch_table
用于事件的监测,timer_list
保存定时事件,而pending_list
用于保存即将被处理的事件列表。对LIBRIL来讲,有3种类型的RIL事件需要处理:
// RILJ请求事件 static struct ril_event s_commands_event; // 事件处理线程唤醒事件 static struct ril_event s_wakeupfd_event; // RILD socket端口监听事件 static struct ril_event s_listen_event;
上一节我们了解到,在RIL事件处理线程开始时,LIBRIL会添加一个s_wakeupfd_event
的唤醒事件,必要时对线程进行唤醒操作;在注册Vendor RIL的接口时,注册一个监听事件s_listen_event
,当RILJ尝试通过socket连接RILD时,处理该事件;当RILJ与RILD连接成功后,处理回调函数listenCallback
时,会添加一个 s_commands_event
事件,用于处理RILD socket的数据。
那么,LIBRIL是从何时开始处理这些事件的?上一节我们了解到,初始化时,LIBRIL启动了一个专门的线程来处理RIL事件:
void ril_event_loop() { int n; fd_set rfds; struct timeval tv; struct timeval * ptv; for (;;) { // make local copy of read fd_set memcpy(&rfds, &readFds, sizeof(fd_set)); .... // 从FD集合中选择可用的端口 n = select(nfds, &rfds, NULL, NULL, ptv); .... // 处理timer队列中超时的事件 processTimeouts(); // 处理监测队列中的事件: listenCallback, processReadReadies(&rfds, n); // OK,fire pending list firePending(); } }
该线程,一直监听FD(File Descriptor)集合readFds
,如果有数据时,就会立即返回,进而开始执行事件的处理:首先处理定时事件队列中的event,如果发现有超时的事件,就将其加入pending队列中;接着,查看监测表(保存了最多8个事件)中是否有readFds
对应的RIL事件,如果存在,则也将其放入到pending队列。最后,就要开始处理pending队列了:
static void firePending() { dlog("~~~~ +firePending ~~~~"); struct ril_event * ev = pending_list.next; while (ev != &pending_list) { struct ril_event * next = ev->next; removeFromList(ev); // 执行回调函数: processWakeupCallback,listenCallback,processCommandsCallback... ev->func(ev->fd, 0, ev->param); ev = next; } dlog("~~~~ -firePending ~~~~"); }
源码:
/android/hardware/ril/libril/samsung/ril_event.cpp
LIBRIL事件处理线程开始时,只有两个事件:s_wakeupfd_event
与s_listen_event
,s_wakeupfd_event
事件在添加s_listen_event
事件,需要唤醒RIL事件处理线程被执行:
static void triggerEvLoop() { int ret; if (!pthread_equal(pthread_self(), s_tid_dispatch)) { /* trigger event loop to wakeup. No reason to do this, * if we're in the event loop thread */ do { ret = write (s_fdWakeupWrite, " ", 1); } while (ret < 0 && errno == EINTR); } }
接着,开始执行s_listen_event
事件,调用回调函数listenCallback
:
static void listenCallback (int fd, short flags, void *param) { .... // 接受RILJ的链接请求 fdCommand = accept(fd, (sockaddr *) &peeraddr, &socklen); /* check the credential of the other side and only accept socket from * phone process */ is_phone_socket = 0; err = getsockopt(fdCommand, SOL_SOCKET, SO_PEERCRED, &creds, &szCreds); .... ret = fcntl(fdCommand, F_SETFL, O_NONBLOCK); .... p_info->fdCommand = fdCommand; p_rs = record_stream_new(p_info->fdCommand, MAX_COMMAND_BYTES); p_info->p_rs = p_rs; ril_event_set (p_info->commands_event, p_info->fdCommand, 1, p_info->processCommandsCallback, p_info); // 添加指令事件`s_commands_event` rilEventAddWakeup (p_info->commands_event); // 建立新的连接,告知RILJ链接成功,并上报radio状态 onNewCommandConnect(p_info->socket_id); }
下次处理pending事件队列时,处理s_commands_event
,调用回调函数processCommandsCallback
:
static void processCommandsCallback(int fd, short flags, void *param) { // 循环读 RILD socket接口数据流 for (;;) { /* loop until EAGAIN/EINTR, end of stream, or other error */ // 读取 socket数据流 ret = record_stream_get_next(p_rs, &p_record, &recordlen); if (ret == 0 && p_record == NULL) { /* end-of-stream */ break; } else if (ret < 0) { break; } else if (ret == 0) { /* && p_record != NULL */ processCommandBuffer(p_record, recordlen, p_info->socket_id); } } .... // processCommandBuffer static int processCommandBuffer(void *buffer, size_t buflen, RIL_SOCKET_ID socket_id) { RequestInfo *pRI; ... pRI = (RequestInfo *)calloc(1, sizeof(RequestInfo)); pRI->token = token; // 根据 RILJ的REQUEST类型来获取CommandInfo pRI->pCI = &(s_commands[request]); pRI->socket_id = socket_id; ... // 将请求分配给对应的函数处理 pRI->pCI->dispatchFunction(p, pRI); return 0; }}
上述代码中,s_commands
将所有RILJ的请求命令,对应的请求函数以及响应处理函数组成一个类型为commandInfo
的结构体数组,等请求从CP返回时,就可以调用对应的响应函数来处理返回的结果了:
static CommandInfo s_commands[] = { #include "ril_commands.h" }; {0, NULL, NULL}, //none {RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS, dispatchVoid, responseSimStatus}, {RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PIN, dispatchStrings, responseInts}, {RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PUK, dispatchStrings, responseInts}, {RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PIN2, dispatchStrings, responseInts}, {RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PUK2, dispatchStrings, responseInts}, {RIL_REQUEST_CHANGE_SIM_PIN, dispatchStrings, responseInts}, {RIL_REQUEST_CHANGE_SIM_PIN2, dispatchStrings, responseInts}, ....
源码:
/android/hardware/ril/libril/samsung/ril_commands.h
参考文献
- 源码: androidxref - 5.1
- http://blog.csdn.net/maxleng/article/details/5576637
- Android RILD运行机制详解
- android之Jobscheduler运行机制详解
- Introduction to Android RILD
- Android RILD学习
- Android Rild 概述
- Android电话系统rild
- 六、Android RILD框架
- Android Rild简介
- rild
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