Android RIL的原生代碼包括四個主題：
1.Android RIL框架介紹
2.Android RIL與 WindowsMobile RIL
3.Android RIL porting
4.Android RIL的java框架
在本文檔中將Android代碼中的重要模塊列出進行分析，並給出了相關的程序執行流程介紹，以加深對模塊間交互方式的理解。
對於java代碼部分，這裏僅進行簡單的介紹。如果需要深入瞭解，可以查看相關參考資料。
本文檔中還對Android RIL的Porting部分內容進行了描述和分析。
針對對unix操作系統環境並不熟悉的讀者，本文檔中所涉及到的相關知識包括：
Unix file system
Unix socket
Unix thread
Unix 下I/O多路轉接
以上信息可以在任意一份描述Unix系統調用的文檔中找到。
1.Android RIL框架介紹 術語：
fd unix文件描述符
pipe unix管道
cond 一般是condition variable的縮寫
tty 通常使用tty來簡稱各種類型的終端設備
unsolicited response 被動請求命令來自baseband
event loop android的消息隊列機制，由unix的系統調用select()實現
init.rc init守護進程啓動後被執行的啓動腳本。
HAL 硬件抽象層（Hardware Abstraction Layer，HAL）
Android RIL提供了無線硬件設備與電話服務之間的抽象層。
android的ril位於應用程序框架與內核之間，分成了兩個部分，一個部分是rild,它負責socket與應用程序框架進行通信。另外一個部分是Vendor RIL，這個部分負責向下是通過兩種方式與radio進行通信，它們是直接與radio通信的AT指令通道和用於傳輸包數據的通道，數據通道用於手機的上網功能。
對於RIL的java框架部分，也被分成了兩個部分，一個是RIL模塊，這個模塊主要用於與下層的rild進行通信，另外一個是Phone模塊，這個模塊直接暴露電話功能接口給應用開發用戶，供他們調用以進行電話功能的實現。
1.2.Android RIL目錄結構:Android的RIL模塊位於Android/hardware/ril文件夾，有三個子模塊：rild , libril , reference-ril
●include文件夾：
包含RIL頭文件,最主要的是ril.h
●rild文件夾:
RIL守護進程，開機時被init守護進程調用啓動，裏面僅有main函數作爲入口點，負責完成RIL初始化工作。
在rild.c文件中，將完成ril的加載過程，它會執行如下操作：
動態加載Vendor RIL的.so文件
執行RIL_startEventLoop()開啓消息隊列以進行事件監聽
通過執行Vendor RIL的rilInit()方法來進行Vendor RIL與libril的關係建立。
在rild文件夾中還包括一個radiooptions.c文件,它的作用是通過串口將一些radio相關的參數直接傳給rild來對radio進行配置。
●libril文件夾：
在編譯時libril被鏈入rild,它爲rild提供了event處理功能，還提供了在rild與Vendor RIL之間傳遞請求和響應消息的能力。
Libril提供的主要功能分佈在兩個主要方法內，一個是RIL_startEventLoop()方法，另一個是RIL_register()方法
RIL_startEventLoop()方法所提供的功能就是啓用eventLoop線程，開始執行RIL消息隊列。
RIL_register()方法的主要功能是啓動名爲 rild 的監聽端口，等待java 端通過socket進行連接。
●reference-ril文件夾：
Android自帶的Vendor RIL的參考實現。被編譯成.so文件，由於本部分是廠商定製的重點所在。所以被設計爲鬆散耦合，且可靈活配置的。在rild中通過opendl()的方式加載。
librefrence.so負責直接與radio通信，這包括將來自libril的指令轉換爲AT指令，並且將AT指令寫入radio中。
reference-ril會接收調用者傳來的參數，參數內容爲與radio的通信方式。如通過串口連接radio,那麼參數爲這種形式：-d /dev/ttySx
1.3.Android RIL中的消息（event）隊列機制:在Android RIL中，爲了達到等待多路輸入並且不出現阻塞的目的，使用了IO多路複用機制。
如果使用阻塞I/O進行網絡的讀取寫入,這意味着假如需要同時從兩個網絡文件描述符中讀內容，那麼如果讀取操作在等待網絡數據到來，這將可能很長時間阻塞在一個描述符上，另一個網絡文件描述符不管有沒有數據到來都無法被讀取。
一種解決方案是：
如果使用非阻塞I/O進行網絡的讀取寫入，在讀取其中一個網絡文件描述符如果阻塞將直接返回，再讀取另外一個，這種方式的循環被稱之爲輪詢。輪詢方式確實能解決進行多路io操作時的阻塞問題，但是這種方法的不足之處是反覆的執行讀寫調用將浪費cpu時鐘。
I/O多路轉接技術在這裏提供了另一種比較好的解決方案：
它會先構造一張有關I/O描述符的列表，然後調用select函數，當IO描述符列表中的一個描述符準備好進行I/O時，該函數返回，並告知可以讀或寫哪個描述符。
Android RIL中消息隊列的核心實現思想就是這種I/O多路轉接技術。
消息隊列機制的實現在ril_event.cpp中，其中被定義的ril_event結構是消息的主體。
每個ril_event結構，與一個fd句柄綁定(可以是文件，socket，管道等)，並且帶一個func指針,這個func指針所指的函數是個回調函數，它指定了當所綁定的fd準備好進行讀取時所要進行的操作。
消息隊列的開始點爲RIL_startEventLoop函數。RIL_startEventLoop在ril.cpp中實現，它的主要目的是通過pthread_create(&s_tid_dispatch, &attr, eventLoop, NULL)建立一個dispatch線程，線程入口點在eventLoop. 而在eventLoop中，會調ril_event.cpp中的ril_event_loop()函數，建立起消息隊列機制。
ril_event是一個帶有鏈表行爲的struct，它最主要的成員一個是fd,一個是func：
struct ril_event {
struct ril_event *next;
struct ril_event *prev;
int fd;
int index;
bool persist;
struct timeval timeout;
ril_event_cb func;
void *param;
};
初始化一個新ril_event的操作是通過ril_event_set（）來完成的，並通過ril_event_add（）加入到消息隊列之中，add會把隊列裏所有ril_event的fd，放入一個fd集合readFds中。這樣 ril_event_loop能通過一個多路複用I/O的機制(select)來等待這些fd。
在進入ril_event_loop（）之前，在eventLoop中已經創建和掛入了s_wakeupfd_event，它是通過pipe的機制實現的，這個管道fd的回調函數並沒有實現什麼功能，它的目的只是爲了讓select方法能返回一次，這樣select()方法就能重新跟蹤新加入事件隊列的fd和timeout設置。
所以在添加新fd到eventLoop時,往往不是直接調用ril_event_add，實際通常用rilEventAddWakeup來添加，這個方法除了會間接調用ril_event_add外，還會調用triggerEvLoop()函數來向s_fdWakeupWrite中寫入一個空字符，這樣select()函數會返回並重新執行，新加入的文件描述符便得以被select()加載並跟蹤。
如果在ril_event隊列中任何一個fd已經準備好，則進入分析流程：
processTimeouts()，processReadReadies(&rfds, n)，firePending()
其中firePending()方法執行這個event的func，也就是回調函數。
在Android RIL初始化完成後，將有幾個event被掛入到eventLoop中：
1. s_listen_event: 名爲rild的socket,主要requeset & response通道
2. s_debug_event: 名爲rild-debug的socket,調試用requeset & response通道
3. s_wakeupfd_event: 無名管道,用於隊列主動喚醒
這其中最爲重要的event就是s_listen_event，它作爲request與response的通道實現。
在ril_event.cpp中還持有一個watch_table數組，一個timer_list鏈表和一個pending_list鏈表。
watch_table數組的目的很單純，存放當前被eventLoop等待的ril_event（非timer event），供eventLoop喚醒時使用。
timer_list是存放timer event的鏈表，在eventLoop喚醒時要對這些timer event單獨進行處理
pending_list：待處理(對其回調函數進行調用)的所有ril_event的鏈表。
1.4.Android RIL中初始化流程分析:
● Rild的初始化流程
初始化流程從rild.c中的main函數開始，它被init守護進行調用執行：
首先在main()函數內會首先通過dlopen()函數加載Vendor RIL（在自帶的參考實現中爲librefrence_ril.so）。接着調用RIL_startEventLoop（）函數來啓動消息隊列機制。
調用librefrence_ril.so的RIL_Init()函數來進行Vendor RIL的初始化。RIL_Init()函數執行後會返回一個RIL_RadioFunction結構體，這個結構體內最重要的成員就是onRequest()方法。onRequest()方法會被dispatchFunction調用，也就是說dispatchFunction調用是程序流從rild轉入Vendor RIL的分界點。
RIL_register()函數將實現兩個目地，一個是將RIL_INIT中獲得的RIL_RadioFunction進行註冊，rild通過此種方式保證自己持有一個RIL_RadioFunction實例，第二個是將s_fdListen加入到消息隊列機制中，開啓s_fdListen的事件監聽。
● Vendor RIL的初始化流程：
RIL_Init被調用後首先通過參數獲取硬件接口的設備文件或模擬硬件接口的socket。（參見上文中對reference-ril文件夾的介紹）
接下來是創建mainLoop線程，並跳入到線程內執行。mainLoop會建立起與硬件的通信，然後通過read方法阻塞等待硬件的主動上報或響應。mainLoop還會調用initlizeCallBack()函數來向radio發送一系列的AT命令來進行radio的初始化設置工作。
1.5.Android RIL中request流程分析:
上層應用開始向rild通過socket傳輸數據時，通過RIL消息隊列機制，s_listen_event的回調函數listenCallBack將會被調用，開始進行數據流的分析與處理。
接下來,s_fdCommand = accept(s_fdListen, (sockaddr *) &peeraddr, &socklen),獲取傳入的socket描述符,也就是上層的java RIL傳入的連接。
然後,通過record_stream_new()建立起一個RecordStream, 將這個record_stream與s_fdCommand綁定, RecordStream實際上是一個用於存放數據的結構體，這個結構體提供了一些操作類來保證這個RecordStream所綁定的文件描述符被讀取時裏面的數據會被完整讀取。
一旦s_fdCommand中有數據，它的回調函數processCommandsCallback()將會被調用，processCommandsCallback()通過record_stream_get_next阻塞讀取s_fdCommand上發來的 數據, 直到收到一完整的request。然後將其傳遞進processCommandBuffer()函數，processCommandBuffer()正式進入了命令的解析部分。
每個接收到的命令將以RequestInfo的形式存在。從socket過來的數據流,是Parcel處理過的序列化字節流, 在這裏會通過反序列化的方法提取出來。最前面的是request號, 以及token域(request的遞增序列號)。request號是一個CommandInfo,它在ril_command.h中定義。
接下來, 這個RequestInfo會被掛入pending的request隊列, 執行具體的dispatchFunction(), 進行詳細解析。
dispatchFunction方法有着多種實現，如dispatchVoid, dispatchString, 它們的調用取決於Parcel的參數傳入形式。比如說在dispatchDial方法中，Parcel對象將被解析爲RIL_Dial結構。這是disptachFunction的任務之一，它的另一個任務就是調用onRequest()方法，並將解析的內容傳入onRequest()方法。
從onRequest方法開始，程序控制流脫離了RILD,進入到了Vendor RIL中。
onRequest方法會通過傳入的請求類型來調用指定的request×××()方法，request×××()方法則負責組裝AT指令並下發給at_send_command()方法集合中的一個，這個方法集合提供了針對不同類型AT指令的實現，如單行AT指令at_send_command_singleline(),短信息指令at_send_command_sms()等。
最後，執行at_send_command_full(),再通過一個互斥的at_send_command_full_nolock()調用,完成最終的寫出操作,在writeline()中,寫出到初始化時打開的設備中。
需要注意的是：at_send_command_full_nolock()在將指令寫入radio後並不會直接返回，而是通過條件變量等待響應信息，得到響應信息後會攜帶這些信息返回。具體流程可以參考下面的response流程分析。
1.6.Android RIL中response流程分析:
AT的response有兩種，一種是unsolicited。另一種是普通response，也就是命令的響應。
response信息的獲取在readerLoop()中。由readline()函數讀取上來。
讀取到的line將被傳入processLine()函數進行解析，processLine()函數首先會判斷當前的響應是主動響應還是普通響應，如果是主動響應，將調用handleUnsolicited()函數，如果爲普通響應，那麼將調用handleFinalResponse()函數進行處理
對響應串的主要的解析過程，由at_tok.c中的各種解析函數完成，提供字符串分析解析功能。
● 對主動上報的解析
handleUnsolicited ()方法處理主動上報，它會調用onUnsolicited()來進行進一步的解析，這個函數在Vendor-RIL初始化時被傳入at_open（）函數，onUnsolicited只解析出頭部(一般是+XXXX的形式)，然後按類型決定下一步操作，操作爲 RIL_onUnsolicitedResponse和RIL_requestTimedCallback兩種。
在RIL_onUnsolicitedResponse()函數中，通過Parcel傳遞，將 RESPONSE_UNSOLICITED，unsolResponse(request號)寫入Parcel，然後調用對應的responseFunction完成進一步的的解析，將解析的數據寫入Parcel中，最後通過sendResponse()→sendResponseRaw()→blockingWrite()→writeLine()將數據寫回給與應用層通信的socket。
在RIL_requestTimedCallback()函數中。通過event機制實現的timer機制，回調對應的內部處理函數。通過internalRequestTimedCallback將回調添加到event循環，最終完成callback上掛的函數的回調。比如 pollSIMState，onPDPContextListChanged等回調， 不用返回上層，內部處理就可以。
● 對普通上報的解析
IsFinalResponse()和isFinalResponseError()所處理的是一條AT指令的響應上報，它們將轉入handleFinalResponse方法。
handleFinalResponse()函數會將所有響應信息裝入sp_response,這是一個ATResponse結構，它的成員包括成功與否（success）以及一箇中間結果（p_intermediates）。
handleFinalResponse()在將響應結果保存至sp_response後， 設置s_commandcond這一條件變量，此條件變量由at_send_command_full_nolock等待。
at_send_command_full_nolock獲得到了完整的響應信息（在sp_response中），便開始進行響應信息的處理，最後由RIL_onRequestComplete將響應數據序列化並通過sendResponse傳遞至與應用層通信的socket，這一部分與RIL_onUnsolicitedResponse()函數的功能非常相似，請參考對主動上報的解析部分。
Android RIL與WindowsMobile RIL 在設計思路上都是作爲一個radio的抽象，爲上層提供電話服務，但在實現方式上兩者有着一定的差異，這種差異的產生主要是源自操作系統機制的不同。
Android RIL被實現爲HAL,相對於windows mobile中被實現爲驅動的方式，Android RIL模塊的內聚性更爲理想，可維護性也將更強，你也可以把Android Ril 看做一箇中間件。Android RIL部分的開發工作，只需要拿到相應的radio文件描述符，就可以進行操作，無需關注radio的I/O驅動實現。
2.1兩者在與應用通信上的實現對比
WindowsMobile RIL在實現與應用的通信時提供了RIL Proxy,在這個層面中它定義了大量的RIL_***()函數來作爲電話服務請求。這一點與Android RIL的實現比較相似，Android RIL中在ril.h內提供了一系列的宏來定義電話服務請求。
在Android中的rild功能類似於windows mobile RIL的RIL proxy。它同樣也是起到一箇中介的作用，爲上層接口向下傳遞請求，並上傳回響應。在windows mobile RIL中要爲每一個應用程序客戶提供一份Ril Proxy實例。
對於這兩種操作系統平臺，RIL所定義的所有請求是不可更改的。
2.2兩者在線程結構與回調機制上的對比
在windows mobile的設計中，request與response被設計爲異步執行的，他們分別使用兩個隊列來對它們的異步行爲進行管理，執行命令下發和上報命令處理的過程也互不影響，下發命令與命令的相應響應之間的依賴關係由應用程序來捏合。
在android ril中的request與response設計與windows mobile不同，它的命令與響應之間是同步的過程。也就是說一條命令被下發後，將等待執行結果，並進行處理，再上向上層發。而不是直接異步的進行處理和向上發送。
3.Android RIL porting 3.1.命名
要實現某個無線模塊的RIL，需要創建一個實現了所有請求方法的共享庫，保證Android能夠響應無線通信請求。所有的請求被定義ril.h中。
不同的Modem使用不同的端口，這個在init.rc中設置。
Android提供了一個參考Vendor RIL，RIL參考源碼在reference-ril。
將你自己的Vendor RIL實現編譯爲共享庫形式：
libril-<companyname>-<RIL version>.so
比如：
libril-techfaith-124.so
其中：
libril：所有vendor RIL的開頭
<companyname>：公司縮寫
<RIL version>：RIL版本number
so：文件擴展
在init.rc文件中，將通過這種方式來進行Android RIL的加載。
service ril-daemon /system/bin/rild -l /system/lib/libreference-ril.so -- -d /dev/ttyS0
也可以手動加載：
/system/bin/rild -l /system/lib/libreference-ril.so -- -d /dev/ttyS0
這兩種方式，都將啓動rild守護進程，然後通過-l參數將libreference-ril.so共享庫鏈入，libreference-ril.so的參數-d是指加載一個串口設備，/dev/ttyS0則是這個串口設備的具體設備文件，除了參數-d外，還有-s代表加載類型爲socket的設備，-p代表迴環接口。
3.3.Android RIL的編譯結構rild:
被編譯成可執行文件，rild以守進程的形式執行。
libril:
將被編譯爲共享庫，並被鏈入rild。
Vendor RIL:
可以以兩種方式來運行，如果定義了RIL_SHLIB宏,那麼它將被編譯成共享庫，如果沒定義RIL_SHLIB宏，它將以守護進程程序的方式被調用執行。
Android RIL的Java部分也被分爲了兩個模塊，RIL模塊與Phone模塊。其中RIL模塊負責進行請求以及相應的處理，它將直接與RIL的原聲代碼進行通信。而Phone模塊則嚮應用程序開發者提供了一系列的電話功能接口。
4.1.RIL模塊結構
在RIL.java中實現了幾個類來進行與下層rild的通信。
它實現瞭如下幾個類來完成操作：
RILRequest：代表一個命令請求
RIL.RILSender：負責AT指令的發送
RIL.RILReceiver：用於處理主動和普通上報信息
RIL.RILSender與RIL.RILReceiver是兩個線程。
RILRequest提供了obtain()方法，用於得到具體的request操作，這些操作被定義在RILConstants.java中（RILConstants.java中定義的request命令與RIL原生代碼中ril.h中定義的request命令是相同的）,然後通過send()函數發送EVENT_SEND,在RIL_Sender線程中處理這個EVENT_SEND將命令寫入到stream(socket)中去。Socket是來自常量SOCKET_NAME_RIL,它與RIL 原生代碼部分的s_fdListen所指的socket是同一個。
當有上報信息來到時，系統將通過RILReciver來得到信息，並進行處理。在RILReciver的生命週期裏，它一直監視着SOCKET_NAME_RIL這個socket，當有數據到來時，它將通過readRilMessage()方法讀取到一個完整的響應，然後通過processResponse來進行處理。
4.2.Phone模塊結構
Android通過暴露Phone模塊來供上層應用程序用戶使用電話功能相關的接口。它爲用戶提供了諸如電話呼叫，短信息，SIM卡管理之類的接口調用。它的核心部分是類GSMPhone，這個是Gsm的電話實現，需要通過PhoneFactory獲取這個GSMPhone。
GSMPhone並不是直接提供接口給上層用戶使用，而是通過另外一個管理類TelephonyManager來供應用程序用戶使用。
類TelephonyManager實現了android的電話相關操作。它主要使用兩個服務來訪問telephony功能：
1.ITelephony，提供給上層應用程序用戶與telephony進行操作，交互的接口，在packages/apps/Phone中由PhoneInterfaceManager.java實現。
2.ItelephonyRegistry提供了一個通知機制，將底層來的上報通知給框架中需要得到通知的部分，由TelephonyRegistry.java實現。
GSMPhone通過PhoneNotifier的實現者DefaultPhoneNotifier將具體的事件轉化爲函數調用，通知到TelephonyRegistry。TelephonyRegistry再通過兩種方式通知給用戶，其一是廣播事件，另外一種是通過服務用戶在TelephonyRegistry中註冊的IphoneStateListener接口，實現回調（回調方式參見android的aidl機制）。
參考資料
相關網站：
http://code.google.com/android/
http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/theme/android/
http://en.wikipedia.org/wiki/Android_%28operating_system%29
相關書籍：
《UNIX環境高級編程》
《UNIX編程藝術》
《Android系統原理及開發要點詳解》