Android GSM驱动模块－request流程

1. 多路复用I/O机制的运转
上文说到request是接收,是通过ril_event_loop中的多路复用I/O,也对初始化做了分析.现在我们来仔细看看这个机制如何运转.
ril_event_set负责配置一个event,主要有两种event：
ril_event_add添加使用多路I/O的event,它负责将其挂到队列,同时将event的通道句柄fd加入到watch_table,然后通过select等待.
ril_timer_add添加timer event,它将其挂在队列,同时重新计算最短超时时间.
无论哪种add,最后都会调用triggerEvLoop来刷新队列,更新超时值或等待对象.

刷新之后, ril_event_loop从阻塞的位置,select返回,只有两种可能,一是超时,二是等待到了某I/O操作.
超时的处理在processTimeouts中,摘下超时的event,加入pending_list.
检查有I/O操作的通道的处理在processReadReadies中,将超时的event加入pending_list.
最后在firePending中,检索pending_list的event并依次执行event->func.
这些操作完之后,计算新超时时间,并重新select阻塞于多路I/O.

前面的初始化流程已分析得知,初始化完成以后,队列上挂了3个event对象,分别是：
s_listen_event: 名为rild的socket,主要requeset & response通道
s_debug_event: 名为rild-debug的socket,调试用requeset & response通道（流程与s_listen_event基本相同,后面仅分析s_listen_event）
s_wakeupfd_event: 无名管道,用于队列主动唤醒（前面提到的队列刷新,就用它来实现,请参考使用它的相关地方）

2. request的传入和dispatch
明白了event队列的基本运行流程,我们可以来看看request是怎么传入和dispatch的了.
上层的部分,核心代码在frameworks/base/telephony/java/com/android/internal/telephony/gsm/RIL.java,这是android java框架处理radio(gsm)的核心组件.本文因为主要关注rild,也就是驱动部分,所以这里只作简单介绍.
我们看一个具体的例子,RIL.java中的dial函数：
    public void
    dial (String address, int clirMode, Message result)
    {
        RILRequest rr = RILRequest.obtain(RIL_REQUEST_DIAL, result);

        rr.mp.writeString(address);
        rr.mp.writeInt(clirMode);

        if (RILJ_LOGD) riljLog(rr.serialString() + "> " + requestToString(rr.mRequest));

        send(rr);
    }
rr是以RIL_REQUEST_DIAL为request号而申请的一个RILRequest对象.这个request号在java框架和rild库中共享（参考RILConstants.java中这些值的由来:)）
RILRequest初始化的时候,会连接名为rild的socket（也就是rild中s_listen_event绑定的socket）,初始化数据传输的通道.
rr.mp是Parcel对象,Parcel是一套简单的序列化协议,用于将对象（或对象的成员）序列化成字节流,以供传递参数之用.这里可以看到String address和int clirMode都是将依次序列化的成员.在这之前,rr初始化的时候,request号跟request的序列号（自动生成的递增数）,已经成为头两个将被序列化的成员.这为后面的request解析打下了基础.
接下来是send到handleMessage的流程,send将rr直接传递给另一个线程的handleMessage,handleMessage执行data = rr.mp.marshall()执行序列化操作, 并将data字节流写入到rild socket.

接下来回到我们的rild,select发现rild socket有了请求链接的信号,导致s_listen_event被挂入pending_list,执行event->func,即
static void listenCallback (int fd, short flags, void *param);
接下来,s_fdCommand = accept(s_fdListen, (sockaddr *) &peeraddr, &socklen),获取传入的socket描述符,也就是上层的java RIL传入的连接.
然后,通过record_stream_new建立起一个record_stream, 将其与s_fdCommand绑定, 这里我们不关注record_stream 的具体流程, 我们来关注command event的回调, processCommandsCallback函数, 从前面的event机制分析, 一旦s_fdCommand上有数据, 此回调函数就会被调用. （略过onNewCommandConnect的分析）
processCommandsCallback通过record_stream_get_next阻塞读取s_fdCommand上发来的 数据, 直到收到一完整的request(request包的完整性由record_stream的机制保证), 然后将其送达processCommandBuffer.
进入processCommandBuffer以后,我们就正式进入了命令的解析部分. 每个命令将以RequestInfo的形式存在.
typedef struct RequestInfo {
int32_t token; //this is not RIL_Token
CommandInfo *pCI;
struct RequestInfo *p_next;
char cancelled;
char local; // responses to local commands do not go back to command process
} RequestInfo;
这里的pRI就是一个RequestInfo结构指针, 从socket过来的数据流, 前面提到是Parcel处理过的序列化字节流, 这里会通过反序列化的方法提取出来. 最前面的是request号, 以及token域(request的递增序列号). 我们更关注这个request号, 前面提到, 上层和rild之间, 这个号是统一的. 它的定义是一个包含ril_commands.h的枚举, 在ril.cpp中
static CommandInfo s_commands[] = {
#include "ril_commands.h"
};
pRI直接访问这个数组, 来获取自己的pCI.
这是一个CommandInfo结构:
typedef struct {
int requestNumber;
void (*dispatchFunction) (Parcel &p, struct RequestInfo *pRI);
int(*responseFunction) (Parcel &p, void *response, size_t responselen);
} CommandInfo;
基本解析到这里就完成了, 接下来, pRI被挂入pending的request队列, 执行具体的pCI->dispatchFunction, 进行详细解析.

3. request的详细解析
对dial而言, CommandInfo结构是这样初始化的:
{RIL_REQUEST_DIAL, dispatchDial, responseVoid},
这里执行dispatchFunction, 也就是dispatchDial这一函数.我们可以看到其实有很多种类的dispatch function, 比如dispatchVoid, dispatchStrings, dispatchSIM_IO等等, 这些函数的区别, 在于Parcel传入的参数形式,Void就是不带参数的,Strings是以string[]做参数,又如Dial等,有自己的参数解析方式,以此类推.
request号和参数现在都有了,那么可以进行具体的request函数调用了.
s_callbacks.onRequest(pRI->pCI->requestNumber, xxx, len, pRI)完成这一操作.
s_callbacks是上篇文章中提到的获取自libreference-ril的RIL_RadioFunctions结构指针,request请求在这里转入底层的libreference-ril处理,handler是reference-ril.c中的onRequest.
onRequest进行一个简单的switch分发,我们依然来看RIL_REQUEST_DIAL
流程是 onRequest-->requestDial-->at_send_command-->at_send_command_full-->at_send_command_full_nolock-->writeline
requestDial中将命令和参数转换成对应的AT命令,调用公共send command接口at_send_command.
除了这个接口之外,还有at_send_command_singleline,at_send_command_sms,at_send_command_multiline等,这是根据at返回值,以及发命令流程的类型来区别的.比如at+csq这类,需要at_send_command_singleline,而发送短信,因为有prompt提示符">",传裸数据,结束符等一系列操作,需要专门用at_send_command_sms来实现.
然后执行at_send_command_full,前面几个接口都会最终到这里,再通过一个互斥的at_send_command_full_nolock调用,然后完成最终的写出操作,在writeline中,写出到初始化时打开的设备中.
writeline返回之后,还有一些操作,如保存type等信息,供response回来时候使用,以及一些超时处理. 不再详述.

到这里,request的详细流程,就分析完毕了.