ril - 1

Android的RIL驅動模塊, 在hardware/ril目錄下,一共分rild,libril.so以及librefrence_ril.so三個部分,另有一radiooptions可供自動或手動調試使用。都依賴於include目錄中ril.h頭文件。目前cupcake分支上帶的是gsm的支持,另有一cdma分支,這裏分析的是gsm驅動。

  GSM模塊,由於Modem的歷史原因,AP一直是通過基於串口的AT命令與BB交互。包括到了目前的一些edge或3g模塊,或像omap這類ap,bp集成的芯片,已經使用了USB或其他等高速總線通信,但大多仍然使用模擬串口機制來使用AT命令。這裏的RIL(Radio Interface Layer)層,主要也就是基於AT命令的操作,如發命令,response解析等。(gprs等傳輸會用到的MUX協議等在這裏並沒有包含,也暫不作介紹。)

  以下是詳細分析,本文主要涉及基本架構和初始化的內容:

  首先介紹一下rild與libril.so以及librefrence_ril.so的關係:

1. rild:
僅實現一main函數作爲整個ril層的入口點,負責完成初始化。
2. libril.so:
與rild結合相當緊密,是其共享庫,編譯時就已經建立了這一關係。組成部分爲ril.cpp,ril_event.cpp。libril.so駐留在rild這一守護進程中,主要完成同上層通信的工作,接受ril請求並傳遞給librefrence_ril.so, 同時把來自librefrence_ril.so的反饋回傳給調用進程。
3. librefrence_ril.so:
rild通過手動的dlopen方式加載,結合稍微鬆散,這也是因爲librefrence.so主要負責跟Modem硬件通信的緣故。這樣做更方便替換或修改以適配更多的Modem種類。它轉換來自libril.so的請求爲AT命令,同時監控Modem的反饋信息,並傳遞迴libril.so。在初始化時, rild通過符號RIL_Init獲取一組函數指針並以此與之建立聯繫。
4. radiooptions:
radiooptiongs通過獲取啓動參數, 利用socket與rild通信,可供調試時配置Modem參數。

  接下來分析初始化流程,主入口是rild.c中的main函數,主要完成三個任務:
1. 開啓libril.so中的event機制, 在RIL_startEventLoop中,是最核心的由多路I/O驅動的消息循環。
2. 初始化librefrence_ril.so,也就是跟硬件或模擬硬件modem通信的部分(後面統一稱硬件), 通過RIL_Init函數完成。
3. 通過RIL_Init獲取一組函數指針RIL_RadioFunctions, 並通過RIL_register完成註冊,並打開接受上層命令的socket通道。

  首先看第一個任務,也就是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,入口點在eventLoop. 而eventLoop中,會調ril_event.cpp中的ril_event_loop()函數,建立起消息(event)隊列機制。

  我們來仔細看看這一消息隊列的機制,這些代碼都在ril_event.cpp中。

void ril_event_init();
void ril_event_set(struct ril_event * ev, int fd, bool persist, ril_event_cb func, void * param);
void ril_event_add(struct ril_event * ev);
void ril_timer_add(struct ril_event * ev, struct timeval * tv);
void ril_event_del(struct ril_event * ev);
void ril_event_loop();

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;
};

  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指針去執行指定的操作。

  具體流程是: ril_event_init完成後,通過ril_event_set來配置一新ril_event,並通過ril_event_add加入隊列之中(實際通常用rilEventAddWakeup來添加),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, 如果任何一個fd有數據寫入,則進入分析流程processTimeouts(),processReadReadies(&rfds, n),firePending()。 後文會詳細分析這些流程。

  另外我們可以看到, 在進入ril_event_loop之前, 已經掛入了一s_wakeupfd_event, 通過pipe的機制實現的, 這個event的目的是可以在一些情況下,能內部喚醒ril_event_loop的多路複用阻塞,比如一些帶timeout的命令timeout到期的時候。

  至此第一個任務分析完畢,這樣便建立起了基於event隊列的消息循環,稍後便可以接受上層發來的的請求了(上層請求的event對象建立,在第三個任務中)。

  接下來看第二個任務,這個任務的入口是RIL_Init, RIL_Init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. 接下來便新開一個線程繼續初始化, 即mainLoop。

  mainLoop的主要任務是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。在註冊一些基礎回調(timeout,readerclose)後,mainLoop首先打開硬件設備文件,建立起與硬件的通信,s_device_path和s_port是前面獲取的設備路徑參數,將其打開(兩者可以同時打開並擁有各自的reader,這裏也很容易添加雙卡雙待等支持)。

  接下來通過at_open函數建立起這一設備文件上的reader等待循環,這也是通過新建一個線程完成, ret = pthread_create(&s_tid_reader, &attr, readerLoop, &attr),入口點readerLoop。

  AT命令都是以/r/n或/n/r的換行符來作爲分隔符的,所以readerLoop是line驅動的,除非出錯,超時等,否則會讀到一行完整的響應或主動上報,纔會返回。這個循環跑起來以後,我們基本的AT響應機制已經建立了起來。它的具體分析,包括at_open中掛接的ATUnsolHandler, 我們都放到後面分析response的連載文章裏去。

  有了響應的機制(當然,能與硬件通信也已經可以發請求了),通過RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL, &TIMEVAL_0),跑到initializeCallback中,執行一些Modem的初始化命令,主要都是AT命令的方式。發AT命令的流程,我們放到後面分析request的連載文章裏。這裏可以看到,主要是一些參數配置,以及網絡狀態的檢查等。至此第二個任務分析完畢,硬件已經可以訪問了。

  最後是第三個任務。第三個任務是由RIL_Init的返回值開始的,這是一個RIL_RadioFunctions結構的指針。

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;


  其中最重要的是onRequest域,上層來的請求都由這個函數進行映射後轉換成對應的AT命令發給硬件。
rild通過RIL_register註冊這一指針。

  RIL_register中要完成的另外一個任務,就是打開前面提到的跟上層通信的socket接口(s_fdListen是主接口,s_fdDebug供調試時使用)。

  然後將這兩個socket接口使用任務一中實現的機制進行註冊(僅列出s_fdListen)

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

 

  這樣將兩個socket加到任務一中建立起來多路複用I/O的檢查句柄集合中,一旦有上層來的(調試)請求,event機制便能響應處理了。到這裏啓動流程已經分析完畢。

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章