Android移植RIL库的过程

Posted 2021-09-07 a746742897

android移植RIL库的过程

参考链接：https://jingyan.baidu.com/article/3aed632e3a1ecb7010809128.html

主要记录了之前在RK3188 Android4.2.2里移植RIL库去支持LTE模块的全过程，包含了过程分析和问题处理。

工具/原料

• 方案：RK3188

• Linux内核：linux-3.0.36

• OS：Android4.2.2

• LTE模块：Kernel-i L200（FDD-LTE）

方法/步骤

• 1.RIL运行流程

• 在init.rc文件里有如下形式的service定义：

• service ril-daemon /system/bin/rild -l reference-ril.so -- -d /dev/ttyUSB0

      class main

      socket rild stream 660 root radio

      socket rild-debug stream 660 radio system

      user root

      group radio cache inet misc audio log

• 其中，service定义也可写为service ril-daemon /system/bin/rild，此时关于参数的获取可通过设置如下变量处理：

• rild.libpath= /system/lib/libreference-ril.so

  rild.libargs= -d/dev/ttyUSB0

• 在Android系统运行时会启动该服务，该服务会创建socket rild stream 660 root radio这样的一个socket，用于与framework里的上层代码进行通信，相应对应处理文件为：frameworks/opt/telephony/src/java/com/android/internal/telephony/RIL.java，即RIL库与上层交互是通过Socket（socket rild），而与底层驱动是通过串口（/dev/ttyUSB0）。

• 上面涉及到的rild服务源码位于hardware/ril/rild目录，而使用的RIL库对应源码位于hardware/ril/reference-ril目录，而两者交互时会使用到的libril.so源码位于hardware/ril/libril目录。

• 下面是rild服务启动后加载RIL库及AT指令、上报数据的处理流程分析：

• rild服务的启动流程：

  

• 其中，“开启eventLoop线程”（libril.so）的流程如下：

  

• 如果上面线程的循环处理失败而退出循环，将会调用kill(0,SIGKILL)杀死自己所在进程后重启。循环中主要是处理timer_list、pending_list、watch_table三个队列，其中对pending_list队列的处理将是每个event的最后归宿，即会调用其回调函数并清出队列。

• “运行RIL库的RIL_Init函数，并返回funcs回调函数指针”部分会调用到reference-ril.so里的RIL_Init()函数，该函数执行流程如下：

  

• 其中，s_rilenv对应到rild.c文件里s_rilEnv的内容如下：

• static struct RIL_Env s_rilEnv = {

      RIL_onRequestComplete,

      RIL_onUnsolicitedResponse,

      RIL_requestTimedCallback

  };

• 而mainLoop()的执行流程如下：

  

• 上面的at_open(fd,onUnsolicited)处理过程为：初始化s_fd为AT口对应的fd，s_unsolHandler为onUnsolicited，然后再创建线程readerLoop()。

• 而readerLoop()则是循环从AT口（s_fd）或缓存里读一行AT指令数据（readline()），如为NULL则退出循环，接下来对AT指令数据进行处理，如为SMS非请求数据（以+CMT:、+CDS:或+CBM:开头）则再读一行，如为NULL则退出循环，否则调用s_unsolHandler处理这两次读到的数据，如果不是SMS，则调用processLine()处理读到的AT数据，其最终是调用s_unsolHandler来处理非上层请求数据（即AT口自动返回数据，用于主动向上层上报）或将返回数据加入到sp_response->p_intermediates链头，让RIL库进行处理相应onRequest()上报。当循环退出后会设置s_readerClosed=1并发s_commandcond信号（在断ReaderClosed()中）。

• 上面的RIL_requestTimedCallback(initializeCallback, NULL, &TIMEVAL_0)相当于internalRequestTimedCallback()函数，其执行流程为：初始化p_info，配置其回调函数及参数成员p_callback和userParam为initializeCallback和NULL，创建p_info->event，其fd为-1，非persist，该event对应回调函数及参数为userTimerCallback（该回调处理最终调用上面的p_callback和参数userParam）和p_info，并加入timer_list函列（按升序），然后往s_fdWakeupWrite写入一空格，以唤醒队列处理线程，然后返回p_info。

• 而initializeCallback()的处理流程为：setRadiostate(RADIO_STATE_OFF)先向上层上报RADIO状态为OFF，然后发AT指令测试AT口能不能握手成功，成功后会再发送一系列AT指令来初始化模块，然后再通过AT指令确认模块是否正常工作，是的话就setRadioState(RADIO_STATE_ON)主动上报RADIO正常ON状态。

• “注册funcs回调列表”（RIL_register(funcs)）部分流程如下：

  

• 上面的listenCallback()函数对应执行流程如下：

  

• 上面中的processCommandsCallback()函数的执行流程为：从p_rs获取数据至p_record，如果获取成功，则processCommandBuffer()处理结束后继续从p_rs获取数据和处理这样的循环，如果获取失败或读至结尾，则退出循环，关闭s_fdCommand连接，删除s_commands_event事件，删除p_rs记录流，将s_pendingRequests队列里各元素的cancelled标志位置1，并将s_listen_event加入watch_table重启监听新连接操作。

• 而processCommandBuffer()则将上层新发下来的命令请求里的request和token两数据项封包为RequestInfo类型的pRI中的元素，并将其加入s_pendingRequests队列，并执行对应request的s_command中对应的dispatchFunction函数（生成不同request对应的参数再通过s_callbacks.onRequest()去调用RIL库里onRequest()里对应分支的请求）。

• 至此，整个RIL部分的大致流程已清楚了，其中RILD部分主要是启动整个RIL进程，进行队列的处理（相当于整个队列管理核心），而libril.so中相应函数主要是处理上层请求、AT处理后数据上报，而reference-ril.so中则是处理串口AT指令的获取，利用到libril.so中的AT指令解析等操作。

• 相关文件说明：

• atchannel.c：AT口指令收发处理

  at_tok.c：AT指令返回内容解析处理

  radiooptions.c：与RILD对应debug socket通信，调试命令。

  reference-ril.c：RIL库核心文件，处理AT口指令交互、solicited和unsolicited事件及上报处理结果。

  ril.cpp：各类回调函数、socket通信处理、上层请求处理。

  rild.cpp：整个RIL服务入口，处理参数、队列创建和管理等管理相关进程的创建。

  ril_event.cpp：rild涉及到的相关函数定义。

• (注：上述流程图中结尾没有再往下的流程则表示该函数执行结束后返回)

• 2.RIL主要函数

• 1).AT指令发送

• a. at_send_command_singleline

• 该函数在发送AT指令后对返回值进行解析，前提是返回值是只有一行的情况才使用。

• b. at_send_command_multiline

• 该函数在发送AT指令后对返回值进行解析，前提是返回值是多行的情况下使用，可适用于一条AT指令返回多行数据或多条AT指令同时发送返回多行数据的情况。

• c. at_send_command

• 该函数仅仅发送AT指令，不对其返回值进行解析。

• 2).AT指令返回值解析

• a. at_tok_start

• 该函数用于将解析的数据指针定位到AT指令头后面位置（即返回值的首个冒号“：”后面）。

• b. at_tok_nextint

• 该函数用于获取返回的AT数据对应指针位置后的首个Integer数据，并将指针指向数据之后。

• c. at_tok_nextbool

• 该函数获取的是boolean数据，同样会将指针后移。

• d. at_tok_nextstr

• 该函数获取的是String数据，同样会将指针后移。

• e. at_tok_hasmore

• 该函数用于判断还有没有数据，即是不是到达数据尾部，不会进行指针操作。

• 3).数据上报

• a 主动式

• RIL_onUnsolicitedResponse，当在RIL库中需要向上层主动上报数据时，需用该函数进行处理。

• b 被动式

• RIL_onRequestComplete，当上层向RIL库请求处理，并且处理后向上层上报数据时，需用该函数进行处理。

• 4).移植涉及修改的函数

• 移植时主要是reference-ril.c文件，相关函数为：

• static void onRequest (int request, void *data, size_t datalen, RIL_Token t);

  static void onUnsolicited (const char *s, const char *sms_pdu);

• 主要把整个RILD服务配置好并正常启动，将对应的Request进行代码完善及匹配处理，其中onRequest()处理上层请求后上报处理的数据，而onUnsolicited()处理AT口未请求返回数据并且处理后上报处理的数据。

• 3.拔号上网、DHCP及上网状态上报

• 在3G模块时，使用的是PPP协议进行拔号上网及PPPD服务进行DHCP信息的获取，其使用到的是串口进行数据传输，而在LTE模块中，使用串口已无法满足速率的要求，其使用的是模拟网口的方式进行数据传输，而在拔号上需要向AT口发送配置及连接指令，连接上后需要对模拟网口进行DHCP配置。

• 在3G模块里，一般会映射出/dev/ttyUSB0、1、2共3个USB转串口的设备结点，其中这三个串口会对应“AT指令口”、“语音通话口”（带语音功能的模块）、“数据上网口”，而在LTE模块，映射出来的有一个AT指令口（如ttyUSB0）和一个虚拟网口（如usb0、wan0）。

• 针对不同LTE模块，其上网的AT指令不同，需根据具体情况处理，但DHCP处理这块，在RK3188平台可使用如下两种方式处理：

• a 使用busybox udhcpc命令，在RIL库中使用system函数调用，该方法过多的使用到命令行命令，移植性不佳，故不讨论；

• b 使用libnetutils库（system/core/libnetutils/）里的dhcp_do_request函数，相应的函数格式如下：

• dhcp_do_request(PPP_TTY_PATH, ppp_local_ip, ppp_gw, &prefixLength, ppp_dns1, ppp_dns2, server, &lease, vendorInfo)

• 当执行该函数时，会去启动dhcpcd_wan0的service，其中wan0为上面的PPP_TTY_PATH，还有DHCP服务到期后的重新请求服务，故而在init.rk30board.rc里添加如下内容：

• service dhcpcd_wan0 /system/bin/dhcpcd -ABKL

      class main

      disabled

      oneshot

  service iprenew_wan0 system/bin/dhcpcd -n

      class main

      disabled

      oneshot

• 当请求到相应数据后，我们需要上报到Android上层，此时需要使用如下格式的数据进行上报：

• sprintf(ppp_dnses, "%s %s", ppp_dns1, ppp_dns2);

  responses = alloca(sizeof(RIL_Data_Call_Response_v6));

  responses[0].status = 0;

  responses[0].suggestedRetryTime = -1;

  responses[0].cid = 1;

  responses[0].active = 2;

  responses[0].type = "IP";

  responses[0].ifname = PPP_TTY_PATH;

  responses[0].addresses = ppp_local_ip;

  responses[0].dnses = ppp_dnses;

  responses[0].gateways = ppp_gw;

  RIL_onRequestComplete(t, RIL_E_SUCCESS, responses, sizeof(RIL_Data_Call_Response_v6));

• 至此，涉及我们移植过程的细节问题及程序执行流程的分析，就大致说明了一遍，非常棒的一次学习体验。