Framework中的Ril源碼分析.docx

Framework中的Ril源碼分析目錄(?)- 一概述 二RILRequest 三發(fā)送子線(xiàn)程 如何把數(shù)據(jù)發(fā)送到mSenderThread mSenderThread子線(xiàn)程把請(qǐng)求發(fā)送給RILC 四接收子線(xiàn)程 接收數(shù)據(jù)的過(guò)程 數(shù)據(jù)的處理流程 URC消息處理流程 非URC消息處理流程 為了區(qū)別RIL層中的RIL.cpp，我們約定framework中的RIL.java文件描述為RILJ，而hardware中的RIL.cpp描述為RILC。一、概述 所有上層對(duì)RIL層的請(qǐng)求，最終都需要在RILJ中轉(zhuǎn)換為RIL層可識(shí)別的命令，然后通過(guò)Socket通道傳輸下去；同時(shí)，RIL層數(shù)據(jù)的上報(bào)，也要通過(guò) RILJ進(jìn)行解碼，還原為上層容易識(shí)別的格式。因此，RILJ是framework與RIL層交互的通道。 RILJ有兩個(gè)主要特點(diǎn)： 1、開(kāi)啟了兩個(gè)獨(dú)立線(xiàn)程分別負(fù)責(zé)發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù) 2、數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收是異步的 第一個(gè)特點(diǎn)很容易理解，而對(duì)于第二個(gè)特點(diǎn)有衍生出來(lái)了另一個(gè)問(wèn)題：既然是異步的消息機(jī)制，也就是說(shuō)發(fā)送者在發(fā)送完數(shù)據(jù)后就可以返回，那么當(dāng)?shù)玫交貞?yīng)后，就要有一種方法去找到當(dāng)初的請(qǐng)求者，并把結(jié)果返回給他。那么這個(gè)方法是什么呢？ 這個(gè)方法就是令牌系統(tǒng)，我們將在第二節(jié)介紹。 有了以上簡(jiǎn)要的認(rèn)識(shí)，我們從RILJ的入口開(kāi)始展開(kāi)我們的分析，也就是RILJ的構(gòu)造函數(shù)： javaview plaincopy RIL.java public RIL(Context context, int preferredNetworkType, int cdmaSubscription) super(context); /發(fā)送子線(xiàn)程 mSenderThread = new HandlerThread(RILSender); mSenderThread.start(); Looper looper = mSenderThread.getLooper(); /mSender是發(fā)送子線(xiàn)程的Handler，通過(guò)他可以發(fā)送數(shù)據(jù) mSender = new RILSender(looper); /接收子線(xiàn)程 mReceiver = new RILReceiver(); mReceiverThread = new Thread(mReceiver, RILReceiver); mReceiverThread.start(); 可以看到，在構(gòu)造函數(shù)中開(kāi)啟了兩個(gè)獨(dú)立的子線(xiàn)程：mSenderThread用于給RILC發(fā)送數(shù)據(jù)，而mReceiverThread用于接收RILC上報(bào)的數(shù)據(jù)。 下面我們分析兩個(gè)子線(xiàn)程的處理流程。而在介紹他們之前，我們先來(lái)介紹以下在RIL層中傳遞的消息的格式：RILRequest。二、RILRequest 我們單獨(dú)拿出一小節(jié)來(lái)介紹RILRequest對(duì)象，是因?yàn)槔锩姘宋覀冊(cè)谖恼麻_(kāi)始地方介紹的“消息異步傳輸”的秘密。 首先來(lái)看他的屬性：class RILRequest ，說(shuō)明這是一個(gè)獨(dú)立的類(lèi)，沒(méi)有繼承任何的父類(lèi)或接口。他也在RIL.java中，同時(shí)也是RIL.java中除了RIL外唯一的類(lèi)。 我們?cè)賮?lái)看一下RILRequest的構(gòu)成： javaview plaincopy class RILRequest /令牌 int mSerial; int mRequest; Message mResult; Parcel mp; RILRequest mNext; /生成一個(gè)RILRequest的消息對(duì)象 static RILRequest obtain(int request, Message result) /釋放資源 void release() /構(gòu)造函數(shù)，內(nèi)容為空 private RILRequest() /重置令牌 static void resetSerial() sNextSerial.set(sRandom.nextInt(); /用于調(diào)試 String serialString() /異常處理 void onError(int error, Object ret) 這個(gè)類(lèi)并不復(fù)雜，主要的包括一些成員變量和兩個(gè)重要的成員函數(shù)：用于生成消息對(duì)象的obtain方法和用于釋放對(duì)象的release方法。我們先來(lái)介紹他的成員變量： mSerial:這個(gè)變量就是一個(gè)令牌，每生成（obtain）一個(gè)新的請(qǐng)求，都將產(chǎn)生一個(gè)遞增的、唯一的mSerial，當(dāng)從RILC得到一個(gè)數(shù)據(jù)后， 我們將通過(guò)mSerial找到當(dāng)初發(fā)送這個(gè)請(qǐng)求的對(duì)象。這也就是異步通信最關(guān)鍵的聯(lián)系點(diǎn)。我們?cè)赗IL層談到的令牌（token）就是這個(gè)東西。 mRequest：請(qǐng)求碼，需要和RIL層中的ril_commands.h文件內(nèi)定義的請(qǐng)求碼一致。 mResult：生成當(dāng)前請(qǐng)求的請(qǐng)求者。從RILC中得到數(shù)據(jù)后，需要把數(shù)據(jù)處理后返回給mResult指向的對(duì)象。 mp：附加數(shù)據(jù)。 mNext：鏈表結(jié)構(gòu)，代表下一個(gè)RILRequest。 然后我們介紹RILRequest中主要的方法，先來(lái)看看obtain： javaview plaincopy static RILRequest obtain(int request, Message result) RILRequest rr = null; synchronized(sPoolSync) /釋放的RILRequest可以循環(huán)利用 if (sPool != null) rr = sPool; sPool = rr.mNext; rr.mNext = null; sPoolSize-; if (rr = null) rr = new RILRequest(); rr.mSerial = sNextSerial.getAndIncrement(); rr.mRequest = request; rr.mResult = result; rr.mp = Parcel.obtain(); rr.mp.writeInt(request); rr.mp.writeInt(rr.mSerial); return rr; 在obtain過(guò)程中，涉及到了sPool的用法，這個(gè)對(duì)象代表了一個(gè)RILRequest對(duì)象的鏈表，作用就是對(duì)RILRequest的循環(huán)利用， 具體原理就是：當(dāng)一個(gè)RILRequest被銷(xiāo)毀（release）的時(shí)候，可以把當(dāng)前的RILRequest保存在sPool中，等下次需要申請(qǐng) RILRequest時(shí)就去sPool中取出用即可，而無(wú)需重復(fù)的申請(qǐng)（new）RILRequest。同時(shí)sPool的最大個(gè)數(shù)為 4（MAX_POOL_SIZE）。 然后在obtain中對(duì)RILRequest對(duì)象的mSerial進(jìn)行初始化，前面說(shuō)過(guò)，這個(gè)值是當(dāng)前請(qǐng)求的令牌，是唯一的。他是通過(guò) getAndIncrement的方式生成的。這里補(bǔ)充以下AtomicInteger的知識(shí)：AtomicInteger是一個(gè)提供原子操作的 Integer的類(lèi)。在Java語(yǔ)言中，+i和i+操作并不是線(xiàn)程安全的，在使用的時(shí)候，不可避免的會(huì)用到synchronized關(guān)鍵字。而 AtomicInteger則通過(guò)一種線(xiàn)程安全的加減操作接口?？梢院?jiǎn)單的理解為，getAndIncrement的方法可以得到一個(gè)絕對(duì)遞增的整數(shù)。 接下來(lái)就是mResult的初始化，他的初始化過(guò)程很簡(jiǎn)單，就是簡(jiǎn)單的賦值。 然后是mp，他的初始化過(guò)程中把上面的request和mSerial都寫(xiě)了進(jìn)去。 這就是生成RILRequest的過(guò)程。 接下來(lái)看看release方法： javaview plaincopy void release() synchronized (sPoolSync) if (sPoolSize 8) & 0xff); dataLength3 = (byte)(data.length) & 0xff); /通過(guò)Socket通道發(fā)送數(shù)據(jù) s.getOutputStream().write(dataLength); s.getOutputStream().write(data); catch (IOException ex) catch (RuntimeException exc) break; case EVENT_WAKE_LOCK_TIMEOUT: break; 發(fā)送的過(guò)程比較直觀，就是通過(guò)Socket通道把數(shù)據(jù)長(zhǎng)度（dataLength）和數(shù)據(jù)（data）發(fā)送出去。四、接收子線(xiàn)程 接收子線(xiàn)程要完成的就是對(duì)接收數(shù)據(jù)的處理操作。我們還分為兩步去分析：1、如何接收的消息；2、消息的處理流程。4.1、接收數(shù)據(jù)的過(guò)程 我們直接來(lái)看接收子線(xiàn)程的run方法： javaview plaincopy public void run() for (;) /開(kāi)啟Socket通道 s = new LocalSocket(); l = new LocalSocketAddress(SOCKET_NAME_RIL, LocalSocketAddress.Namespace.RESERVED); s.connect(l); mSocket = s; InputStream is = mSocket.getInputStream(); /接收數(shù)據(jù)過(guò)程 for (;) Parcel p; /從通道讀取數(shù)據(jù) length = readRilMessage(is, buffer); if (length 0) break; p = Parcel.obtain(); p.unmarshall(buffer, 0, length); p.setDataPosition(0); /處理數(shù)據(jù) processResponse(p); p.recycle(); /關(guān)閉Socket，然后重新打開(kāi) mSocket.close(); mSocket = null; /清除令牌 RILRequest.resetSerial(); /清除所有請(qǐng)求 clearRequestList(RADIO_NOT_AVAILABLE, false); /通知ril連接狀態(tài)改變 notifyRegistrantsRilConnectionChanged(-1); 從上面的過(guò)程中我們看到，我們是在接收的子線(xiàn)程中打開(kāi)了Socket的通道，并且在通道內(nèi)通過(guò)for死循環(huán)不斷檢測(cè)（readRilMessage）數(shù)據(jù)，然后通過(guò)processResponse去處理。如果讀取的過(guò)程出現(xiàn)異常，將會(huì)關(guān)閉Socket通道，并且清除令牌和請(qǐng)求列表，重新打開(kāi)Socket。 我們現(xiàn)在看一下readRilMessage的過(guò)程，至于處理的流程放到下一節(jié)介紹。javaview plaincopy private static int readRilMessage(InputStream is, byte buffer) throws IOException /先讀取數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度 do /從InputStream中讀取數(shù)據(jù) countRead = is.read(buffer, offset, remaining); if (countRead 0); /計(jì)算數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 messageLength = (buffer0 & 0xff) 24) | (buffer1 & 0xff) 16) | (buffer2 & 0xff) 8) | (buffer3 & 0xff); remaining = messageLength; /再讀取有效數(shù)據(jù) do countRead = is.read(buffer, offset, remaining); if (countRead 0); return messageLength; 可以看出，返回的數(shù)據(jù)分為兩部分，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度+數(shù)據(jù)內(nèi)容，我們通過(guò)對(duì)InputStream的連續(xù)讀取得到了完整的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度返回出來(lái)，而數(shù)據(jù)的內(nèi)容通過(guò)buffer帶出來(lái)。 下面介紹數(shù)據(jù)的處理流程（processResponse）。4.2、數(shù)據(jù)的處理流程 在RIL層源碼分析文檔中我們介紹過(guò)，RIL層收到的消息分為兩部分: 一部分是Modem主動(dòng)上報(bào)的消息，比如新短信的提醒、Modem狀態(tài)的改變等，這類(lèi)消息稱(chēng)為URC消息； 另一部分是由終端發(fā)送給Modem后，Modem給出的回應(yīng)，屬于非URC消息； 對(duì)于URC消息來(lái)說(shuō)，只需要調(diào)用相應(yīng)的通知機(jī)制即可；而對(duì)于非URC消息，我們還需要把相應(yīng)的數(shù)據(jù)返回給當(dāng)初發(fā)送請(qǐng)求的單位。 既然RIL層對(duì)消息的處理方式不同，那么對(duì)應(yīng)的在RILJ中也要分開(kāi)處理： javaview plaincopy private void processResponse (Parcel p) int type; /得到數(shù)據(jù)的類(lèi)型，是URC消息還是非URC消息 type = p.readInt(); if (type = RESPONSE_UNSOLICITED) /URC消息的處理 processUnsolicited (p); else if (type = RESPONSE_SOLICITED) /非URC消息的處理 RILRequest rr = processSolicited (p); if (rr != null) rr.release(); decrementWakeLock(); 上面看到，URC消息是通過(guò)processUnsolicited處理的，而非URC消息是由processSolicited處理的，我們分別介紹兩種處理流程。4.2.1、URC消息處理流程 URC消息是由processUnsolicited處理的： javaview plaincopy private void processUnsolicited (Parcel p) int response; Object ret; /讀取當(dāng)前消息的消息碼 response = p.readInt(); /先處理 switch(response) case RIL_UNSOL_RESPONSE_RADIO_STATE_CHANGED: ret = responseVoid(p); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_CALL_STATE_CHANGED: ret = responseVoid(p); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_VOICE_NETWORK_STATE_CHANGED: ret = responseVoid(p); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS: ret = responseString(p); break; . /再次處理 switch(response) case RIL_UNSOL_RESPONSE_RADIO_STATE_CHANGED: /Radio狀態(tài)改變 switchToRadioState(newState); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_CALL_STATE_CHANGED: /通知call狀態(tài)改變 mCallStateRegistrants.notifyRegistrants(new AsyncResult(null, null, null); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_VOICE_NETWORK_STATE_CHANGED: /通知網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)改變 mVoiceNetworkStateRegistrants.notifyRegistrants(new AsyncResult(null, null, null); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS: /新短信 SmsMessage sms; sms = SmsMessage.newFromCMT(a); if (mGsmSmsRegistrant != null) /發(fā)送短信通知 mGsmSmsRegistrant.notifyRegistrant(new AsyncResult(null, sms, null); break; case RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS_STATUS_REPORT: /短信報(bào)告 mSmsStatusRegistrant.notifyRegistrant( new AsyncResult(null, ret, null); break; 上面代碼只挑出部分消息的處理代碼，從中可以看到，URC消息的處理要經(jīng)過(guò)兩個(gè)switch語(yǔ)句的處理： A、第一個(gè)switch： 根據(jù)不同的消息碼對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步解析，得到上報(bào)的有效數(shù)據(jù)。 responseVoid：當(dāng)前消息的附帶數(shù)據(jù)為空。 responseString：當(dāng)前消息的附帶數(shù)據(jù)為String型，需要得到String。 responseInts:當(dāng)前消息的附帶數(shù)據(jù)為int型的數(shù)組，需要得到這個(gè)數(shù)組。 B、第二個(gè)switch 在這個(gè)switch語(yǔ)句中針對(duì)不同的消息碼用剛剛得到的有效數(shù)據(jù)進(jìn)行不同的處理，主要就是調(diào)用相應(yīng)的管理者去做相應(yīng)的通知。4.2.2、非URC消息處理流程 非URC消息是在processSolicited中處理的： javaview plaincopy private RILRequest processSolicited (Parcel p) RILRequest rr; /得到當(dāng)前的RILRequest對(duì)象，然后從mRequestList中將其刪除 rr = findAndRemoveRequestFromList(serial); /得到RIL上報(bào)的數(shù)據(jù) switch (rr.mRequest) case RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS: ret = responseIccCardStatus(p); break; case RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PIN: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PUK: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PIN2: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_ENTER_SIM_PUK2: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_CHANGE_SIM_PIN: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_CHANGE_SIM_PIN2: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_ENTER_NETWORK_DEPERSONALIZATION: ret = responseInts(p); break; case RIL_REQUEST_G