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2.OpenHarmony源码解析之电话子系统——通话流程
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4.OpenHarmony 3GPP协议开发深度剖析——一文读懂RIL
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OpenHarmony源码解析之电话子系统——通话流程
OpenAtom OpenHarmony的电话子系统为OS提供了基础的无线通信能力,支持多种网络制式,包括高速无线数据传输和互联网接入。主要功能涵盖语音、短信、彩信、SIM卡管理等。
电话子系统是OpenHarmony架构的重要组成部分,负责CS域(如语音呼叫)和PS域(如数据业务)的服务。系统结构包括应用层(如电话应用、短信应用等)、框架层(SDK提供接口,Framework提供功能模块,如call_manager、cellular_call等)、Hril层(抽象无线硬件设备)和Vendor lib层(与modem交互)等。
代码结构方面,通话管理模块负责CS、IMS和OTT通话,蜂窝通话模块支持2G到5G的语音和数据功能。电话核心服务提供RIL管理和SIM卡功能,数据库模块负责数据存储。RIL Adapter模块屏蔽硬件差异,短彩信模块处理短信和彩信功能,状态注册模块监控网络状态等变化。
源码解析中,通话功能的实现涉及多个模块间的协作,如通话管理、蜂窝通话服务、Telephony核心服务和RIL适配。以电话接听(Answer)为例,流程从用户点击answer,通过层层调用,涉及call_manager、cellular_call等服务,最终到达modem处理AT命令。整个过程显示了系统内部复杂的服务交互和跨层通信机制。
电话子系统的核心类处理了各种通话类型和上层应用的接口,如dial、answer等。从UI响应到调用底层modem,每个环节都体现了OpenHarmony的模块化设计和通信流程。
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OpenHarmony 3GPP协议开发深度剖析——一文读懂RIL
市场上针对终端操作系统3GPP协议开发的相关资料较为稀缺,即便在Android领域,相关学习文档也较为有限,更不用说专门的协议开发书籍了。这可能与市场需求有关,目前市场上从事前后端软件开发的人员最多,包括我自己。
鉴于我在某手机协议开发团队工作过一段时间,对协议的AP侧和CP侧开发都有所涉猎,因此我尝试基于OpenAtom OpenHarmony(以下简称“OpenHarmony”)源码编写一些内容,旨在帮助大家了解协议开发领域,尽可能将3gpp协议内容与OpenHarmony电话子系统模块相结合进行讲解。据我所知,目前终端协议开发人才非常紧缺。首先声明,我不是协议专家,且已离开该领域五六年,如有错误,欢迎指正。
谈到终端协议开发,我首先想到的就是RIL。
CP:Communication Processor(通信处理器),通常理解为modem侧,也可以理解为底层协议,这部分由各个modem芯片厂商完成(如海思、高通)。
AP:Application Processor(应用处理器),通常指手机终端,通常理解为上层协议,主要由操作系统Telephony服务进行处理。
RIL:Radio Interface Layer(无线电接口层),通常理解为硬件抽象层,即AP侧将通信请求传给CP侧的中间层。
AT指令:AT指令是应用于终端设备与PC应用之间连接与通信的指令。
常规的Modem开发与调试可以使用AT指令进行操作,而各家的Modem芯片的AT指令都会有各自的差异。因此,手机终端厂商为了能在各种不同型号的产品中集成不同modem芯片,需要进行解耦设计来屏蔽各家AT指令的差异。
于是,OpenHarmony采用RIL对Modem进行HAL(硬件抽象),作为系统与Modem之间的通信桥梁,为AP侧提供控制Modem的接口,各Modem厂商则负责提供对应于AT命令的Vender RIL(这些一般为封装好的so库),从而实现操作系统与Modem间的解耦。
框架层:Telephony Service,电话子系统核心服务模块,主要功能是初始化RIL管理、SIM卡和搜网模块。对应OpenHarmony的源码仓库OpenHarmony/telephony_core_service。这个模块也是非常重要的一个模块,后期单独再做详细解读。
硬件抽象层:即我们要讲的RIL,对应OpenHarmony的源码仓库OpenHarmony/telephony_ril_adapter。RIL Adapter模块主要包括厂商库加载,业务接口实现以及事件调度管理。主要用于屏蔽不同modem厂商硬件差异,为上层提供统一的接口,通过注册HDF服务与上层接口通讯。
芯片层:Modem芯片相关代码,即CP侧,这些代码各个Modem厂商是不开放的,不出现在OpenHarmony中。
硬件抽象层又被划分为hril_hdf层、hril层和venderlib层。
hril_hdf层:HDF服务,基于OpenHarmony HDF框架,提供hril层与Telephony Service层进行通讯。
hril层:hril层的各个业务模块接口实现,比如通话、短彩信、数据业务等。
vendorlib层:各Modem厂商提供的对应于AT命令库,各个厂商可以出于代码闭源政策,在这里以so库形式提供。目前源码仓中已经提供了一套提供代码的AT命令操作,至于这个是针对哪个型号modem芯片的,我后续了解清楚再补充。
下面是ril_adapter仓的源码结构:
本文解读RIL层很小一部分代码,RIL是如何通过HDF与Telephony连接上的,以后更加完整的逻辑梳理会配上时序图讲解,会更加清晰。首先,我们要对OpenHarmony的HDF(Hardware Driver Foundation)驱动框架做一定了解,最好是动手写一个Demo案例,具体的可以单独去官网查阅HDF资料。
首先,找到hril_hdf.c文件的代码,它承担的是驱动业务部分,源码中是不带中文注释的,为了梳理清楚流程,我给源码关键部分加上了中文注释。
上述代码中配置了对应该驱动的moduleName为"hril_hdf",因此我们需要去找到对应驱动的配置文件,以HiDV开发板为例,它的驱动配置在vendor_hisilicon/HiDV/hdf_config/uhdf/device_info.hcs代码中可以找到,如下:
这里可以发现该驱动对应的服务名称为cellular_radio1,那么telephony_core_service通过HDF与RIL进行通信肯定会调用到该服务名称,因此无查找telephony_core_service的相关代码,可以很快定位到telephony_core_service/services/tel_ril/src/tel_ril_manager.cpp该代码,该代码中有一个关键类TelRilManager,它用来负责管理tel_ril。
看tel_ril_manager.cpp中的一个关键函数ConnectRilAdapterService,它就是用来通过HDF框架获取RIL_ADAPTER的服务,之前定义过RIL_ADAPTER_SERVICE_NAME常量为"cellular_radio1",它就是在vendor_hisilicon/XXXX/hdf_config/uhdf/device_info.hcs中配置的hril_hdf驱动对应的服务名称。