Android学习总结 --- RILD概述
管世波
2009-01-21
摘要：本文是对Android中RILD相关内容的学习总结，简要描述了RILD的框架和实现方式。
关键词：Linux；Android；RIL
一、RIL简介：
RIL（Radio Interface Layer）是android中的一个抽象层，位于电信应用与基带之间，RIL层为上层提供统一的接口，使上层开发不需要关注基带的类型，关于电话业务中需要用到的AT命令都封装在这一层中。目前android中实现了对GSM模块的支持。Android的RIL主要由三个部分组成：RILD守护进程、libril静态库、用户自己实现的 vendor lib 动态库。上层的Java应用通过Frameworks中提供的基类来访问RIL提供的命令，关于Java和JNI的内容本文不做涉及。
下面将对RIL的各个组成部分分别进行介绍，由于libril被rild和vendor lib引用，相关内容在rild和vendor lib中介绍，不单独对其进行描述。
二、RILD守护进程
1. RILD的启动和框架：
Rild 是系统的守护进程，由init进程在系统初始化的时候来运行，具体定制在 脚本文件中，内容如下：
service ril-daemon /system/bin/rild -l /system/lib/reference-ril.so -- -d /dev/ttyS0    socket rild stream 660 root radio
socket rild-debug stream 660 radio system
user root
简述android概述group radio cache inet misc
上面的脚本中，服务的名字为ril-daemon，在这个服务中，linux会运行rild这个守护进程，并且使用动态链接库 reference-ril.so，这个so就是用户自己实现的vendor lib动态库，并且指明设备 ttyS0给该动态库使用。另外将创建两个有名socket，分别为rild和rild-debug，并且会把创建得到的文件描述符export为环境变量，以便RIL操作中可以获得对socket的访问。其他内容是关于用户和组信息的。有名
socket rild用来负责RILD与JAVA空间的进程间通信，frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/gsm/RIL.java文件中，会去rild这个socket发起connect，并且在JAVA空间启动两个线程来对该socket 进行读写，分别为RILReceiver 和RILSender，该socket的listen是在rild守护进程中实现，sendResponseRaw函数和ProcessCommandCallback函数用来处理rild守护
进程侧对这个socket的读写，结构示意图如图1所示。rild-debug则用作调试命令的通信。
图1. RIL命令通信结构示意图
Rild对应的源文件为 \hardware\ril\rild 目录下的rild.c，并且依赖libril静态库，libril静态库由 ril.cpp和ril_event.cpp生成。
RILD的结构如下图2所示：
图2. RILD流程图
2. RILD的主消息循环
RIL_startEventLoop创建一个线程，执行event_loop。在event_loop中，将初始化 ril_event，创建管道用来做wakeup，目前看起来wakeup仅是简单的使主消息循环定期退出select阻塞。添加wakeup ev
ent后开始执行 ril_event_loop，该函数是循环的主体。
在继续介绍之前先介绍一下event 结构和工作方式，结构定义如下：
Struct  ril_event {
struct ril_event *next;
struct ril_event *prev;
int fd; //接收消息的文件描述符
int index; //在watch_table中的索引，对于timer列表，为-1
bool persist;    // 事件发生后是否还保留
struct timeval timeout;
ril_event_cb func;  //回调函数
void *param;  //回调函数的参数
};
static struct ril_event * watch_table[MAX_FD_EVENTS];
static struct ril_event timer_list;
static struct ril_event pending_list;
watch_table中的事件是由外部触发，通过向文件描述符中写入内容来触发，timer_list中的事件由超时来触发，这两个列表中的已触发事件会被加入到pending_list中，在ril_event_loop中由firePending函数触发对事件处理函数的回调。
在android中，通过ril_event_set接口来初始化并填充ril_event的各域，指定文件描述符和对应的回调处理函数。
然后使用 ril_event_add 接口来把这个ril_event添加到watch_table 中，此时
ril_event的index会被赋值为与其在watch_table中的索引一致。
timer_list是一个双环链表，用来实现timer的功能，该链表由ril_timer_add、addToList、removeFromL
ist等函数维护。链表的示意图如图3所示，以timer_list 为表头，新加入的元素放在尾端。
图3. timer_list 双链表示意图
RILD的主消息循环如图4所示，用来完成对到期的timer和有事件发生的watch_table的处理。通过ril_event_add函数加入到watch_table中的事件，他们的文件描述符将被加入到select关注的读文件描述符中。
Watch_table中关注的event主要有以下几个：
1)s_listen_event：关注s_fdListen，处理名为rild的socket 的监听，对应回
调接口为listenCallback函数，当发生对该socket的connect请求时触发
事件，触发后将被移除。
2)s_commands_event：关注s_fdCommand，该文件描述符代表通过rild建
立的一条连接，在此连接上对rild的写入将触发事件，对应的回调接口
为processCommandsCallback函数，触发后不会从watch_table中移除该
事件。
3)s_debug_event：关注s_fdDebug，处理对名为rild-debug的socket的监
听，并完成连接后的调试信息通信。对rild-debug的连接将触发事件，
触发后不会从watch_table中移除该事件。
4)s_wakeupfd_event：关注s_fdWakeupRead，是管道的读端，写端在
internalRequestTimedCallback函数中操作。该事件用来唤醒阻塞，由于
定时器列表为空时，循环会以一直阻塞的形式来等待事件，此时新增定
时器后不能生效，需要wakeup原来的阻塞等待，使其使用定时器设定
的超时时间来做超时等待。
图4.  ril_event_loop 处理流程图
3. vendor库的初始化和函数集注册：
在调用RIL_startEventLoop去启动主消息处理线程的同时，原主线程将加载vendor动态库，并从其中取得标号为RIL_Init的函数指针，调用该函数传递函数集s_rilEnv和vendor lib所需的参数为vendor lib的运行进行初始化。
图5. RILD其他部分流程图
在RIL_register函数中完成对各个event事件的添加。
4. Solicited 和Unsoclicted命令的处理结构
RIL_Init传入一个RIL_Env结构，如下所示：
struct RIL_Env {
void (*OnRequestComplete)(RIL_Token t, RIL_Errno e,
void *response, size_t responselen);

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