Telephony-C/Java代码分析

C代码

Android源码中，hardware/ril目录中包含着Android的telephony底层源码。这个目录下包含着三个子目录，下面是对三个子目录的具体分析。

一、目录hardware/ril/include分析：                                              

       只有一个头文件ril.h包含在此目录下。ril.h中定义了76个如下类型的宏：RIL_REQUEST_XXX ，这些宏代表着客户进程可以向Android telephony发送的命令，包括SIM卡相关的功能，打电话，发短信，网络信号查询等。

二、目录hardware/ril/libril分析：

       本目录下代码负责与客户进程进行交互。在接收客户进程命令后，调用相应函数进行处理，然后将命令响应结果传回客户进程。在收到来自网络端的事件后，也传给客户进程。

文件ril_commands.h：列出了telephony可以接收的命令；每个命令对应的处理函数；以及命令响应的处理函数。

文件ril_unsol_commands.h：列出了telephony可以接收的事件类型；对每个事件的处理函数；

文件ril_event.h/cpp：处理与事件源(端口，modem等）相关的功能。ril_event_loop监视所有注册的事件源，当某事件源有数据到来时，相应事件源的回调函数被触发（firePending -> ev->func())

文件ril.cpp：

1） RIL_register函数：打开监听端口，接收来自客户进程的命令请求 （s_fdListen = android_get_control_socket(SOCKET_NAME_RIL);），当与某客户进程连接建立时，调用listenCallback函数；创建一单独线程监视并处理所有事件源 （通过ril_event_loop)

2）listenCallback函数：当与客户进程连接建立时，此函数被调用。此函数接着调用processCommandsCallback处理来自客户进程的命令请求

3）processCommandsCallback函数：具体处理来自客户进程的命令请求。对每一个命令，ril_commands.h中都规定了对应的命 令处理函数（dispatchXXX），processCommandsCallback会调用这个命令处理函数进行处理。

4）dispatch系列函数：此函数接收来自客户进程的命令己相应参数，并调用onRequest进行处理。

5）RIL_onUnsolicitedResponse函数：将来自网络端的事件封装（通过调用responseXXX）后传给客户进程。

6）RIL_onRequestComplete函数：将命令的最终响应结构封装（通过调用responseXXX）后传给客户进程。

7）response系列函数：对每一个命令，都规定了一个对应的response函数来处理命令的最终响应；对每一个网络端的事件，也规定了一个对应的 response函数来处理此事件。response函数可被onUnsolicitedResponse或者onRequestComplete调用。

三、目录hardware/ril/reference-ril分析：

本目录下代码主要负责与modem进行交互。

文件reference-ril.c：此文件核心是两个函数：onRequest和onUnsolicited

onRequest 函数：在这个函数里，对每一个RIL_REQUEST_XXX请求，都转化成相应的AT command，发送给modem，然后睡眠等待。当收到此AT command的最终响应后，线程被唤醒，将响应传给客户进程（RIL_onRequestComplete -> sendResponse）。

onUnsolicited函数：这个函数处理modem从网络端收到的各种事件，如网络信号变化，拨入的电话，收到短信等。然后将时间传给客户进程 （RIL_onUnsolicitedResponse -> sendResponse）

文件atchannel.c：负责向modem读写数据。其中，写数据(主要是AT command)功能运行在主线程中，读数据功能运行在一个单独的读线程中。

函数at_send_command_full_nolock：运行在主线程里面。将一个AT command命令写入modem后进入睡眠状态（使用 pthread_cond_wait或类似函数），直到modem读线程将其唤醒。唤醒后此函数获得了AT command的最终响应并返回。

函数readerLoop运行在一个单独的读线程里面，负责从modem中读取数据。读到的数据可分为三种类型：网络端传入的事件；modem对当前AT command的部分响应；modem对当前AT command的全部响应。对第三种类型的数据（AT command的全部响应），读线程唤醒（pthread_cond_signal）睡眠状态的主线程。

 

Java代码

Android中，telephony相关的java代码主要在下列目录中：

1. frameworks/base/telephony/java/android/telephony

2. frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony

3. frameworks/base/services/java/com/android/server/TelephonyRegistry.java

4. packages/apps/Phone

 

目录1中的代码提供Android telephony的公开接口，任何具有权限的第三方应用都可使用，如接口类TelephonyManager。

目录2、3中的代码提供一系列内部接口，目前第三方应用还不能使用。当前似乎只有packages/apps/Phone能够使用

目录4是一个特殊应用，或者理解为一个平台内部进程。其他应用通过intent方式调用这个进程的服务。

 

TelephonyManager主要使用两个服务来访问telephony功能：

1. ITelephony， 提供与telephony 进行操作，交互的接口，在packages/apps/Phone中由PhoneInterfaceManager.java实现。

2. ITelephonyRegistry, 提供登记telephony事件的接口。由frameworks/base/services/java/com/android/server/TelephonyRegistry.java实现。

 

interface CommandsInterface 描述了对电话的所有操作接口，如命令， 查询状态，以及电话事件监听等

class BaseCommands是CommandsInterface的直接派生类，实现了电话事件的处理(发送message给对应的handler)。

而class RIL又派生自BaseCommands。RIL负责实际实现CommandsInterface中的接口方法。RIL通过Socket和rild守护进程进行通讯。对于每一个命令接口方法，如acceptCall，或者状态查询，将它转换成对应的RIL_REQUEST_XXX，发送给rild。线程 RILReceiver监听socket,当有数据上报时，读取该数据并处理。读取的数据有两种，

1. 电话事件，RIL_UNSOL_xxx, RIL读取相应数据后，发送message给对应的handler （详见函数processUnsolicited）

2. 命令的异步响应。(详见函数processSolicited)

 

interface Phone描述了对电话的所有操作接口。 PhoneBase直接从Phone 派生而来。而另外两个类，CDMAPhone和GSMPhone，又从PhoneBase派生而来，分别代表对CDMA 和GSM的操作。

PhoneProxy也从Phone直接派生而来。当当前不需要区分具体是CDMA Phone还是GSM Phone时，可使用PhoneProxy。

 

抽象类Call代表一个call，有两个派生类CdmaCall和GsmCall。

 

interface PhoneNotifier定义电话事件的通知方法

DefaultPhoneNotifier从PhoneNotifier派生而来。在其方法实现中，通过调用service ITelephonyRegistry来发布电话事件。

service ITelephonyRegistey由frameworks/base/services/java/com/android/server/TelephonyRegistry.java实现。这个类通过广播intent，从而触发对应的broadcast receiver。

 

在PhoneApp创建时，

sPhoneNotifier = new DefaultPhoneNotifier();

...

sCommandsInterface = new RIL(context, networkMode, cdmaSubscription);

然后根据当前phone是cdma还是gsm,创建对应的phone，

如：sProxyPhone = new PhoneProxy(new GSMPhone(context,sCommandsInterface, sPhoneNotifier));

 

下面我们来研究一个电话打出去的流程。

1. TwelveKeyDialer.java, onKeyUp()

2. TwelveKeyDialer.java, placeCall()

3. OutgoingCallBroadcaster.java, onCreate()

sendOrderedBroadcast(broadcastIntent, PERMISSION,

new OutgoingCallReceiver(), null, Activity.RESULT_OK, number, null);

4. OutgoingCallBroadcaster.java, OutgoingCallReceiver

    doReceive -> context.startActivity(newIntent);

5. InCallScreen.java, onCreate/onNewIntent

6. InCallScreen.java, placeCall

7. PhoneUtils.java, placeCall

8. GSMPhone.java, dial

9. GsmCallTracker.java, dial

10. RIL.java, dial

RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_DIAL, result);

...

send(rr);

 

下面来研究一个incoming call的流程：

1. 创建GsmPhone时，mCT = new GsmCallTracker(this);

2. 创建GsmCallTracker时:

    cm.registerForCallStateChanged(this, EVENT_CALL_STATE_CHANGE, null); -->   

    mCallStateRegistrants.add(r);

3. RIL中的RILReceiver线程首先读取从rild中传来的数据：processResponse -> processUnsolicited

4. 对应于incoming call,RIL收到RIL_UNSOL_RESPONSE_CALL_STATE_CHANGED 消息，触发mCallStateRegistrants中的所有记录。

5. GsmCallTracker处理EVENT_CALL_STATE_CHANGE，调用pollCallsWhenSafe

6. 函数pllCallsWhenSafe 处理：

     lastRelevantPoll = obtainMessage(EVENT_POLL_CALLS_RESULT);

     cm.getCurrentCalls(lastRelevantPoll);

7. RIL::getCurrentCalls

    RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_GET_CURRENT_CALLS, result);

    ...

    send(rr);

8. 接着RIL调用processSolicited处理RIL_REQUEST_GET_CURRENT_CALLS的返回结果

9. GsmCallTracker的handleMessage被触发，处理事件EVENT_POLL_CALLS_RESULT,调用函数 

    handlePollCalls

10. handlPollCalls 调用

    phone.notifyNewRingingConnection(newRinging);

11. PhoneApp中创建CallNotifier

12. CallNotifier注册：

    registerForNewRingingConnection -> mNewRingingConnectionRegistrants.addUnique(h, what, obj);