無線界面層

無線界面層（英語：Radio Interface Layer，縮寫為RIL），是作業系統的一層界面，它負責提供界面，來控制行動電話的數據機（Modem）與無線電。

基本介紹

• 中文名：無線層界面
• 外文名：Radio Interface Layer
• 縮寫：RIL
• 本質：是作業系統的一層界面

簡介

簡單的說，RIL(Radio Interface Layer)，就是將應用程式的通信請求傳送給CP的中間層，其包括兩個部分，一個是Java層RILJ,一個是C++層（不妨看作是CP對應的HAL層）RILD。

RILJ屬於系統Phone進程的一部分，隨Phone進程啟動而載入；而RILD守護進程是通過Android的Init進程進行載入的。

RIL結構

下圖是一個Android RIL的一個結構圖。整個通信過程有四個層：

• 最上層的是應用程式，如通話，簡訊以及SIM卡管理，它們主要負責將用戶的指令傳送到RIL Framework(以後統稱RILJ）；
  
• RILJ為上層提供了通用的API，如TelephonyManager(包括通話，網路狀態； SubscriptionManager(卡狀態）以及SmsManager等，同時RILJ還負責維持與RILD的通信，並將上層的請求傳送給RILD；
  
• RILD是系統的守護進程，對於支持通話功能的移動平台是必不可少的。RILD的功能主要功能是將RILJ傳送過來的請求繼續傳遞給CP，同時會及時將CP的狀態變化傳送給RILJ；
  
• Linux驅動層：kernel驅動層接受到數據後，將指令傳給CP，最後由CP傳送給網路端，等網路返回結果後，CP將傳回給RILD；
  

RILJ與RILD（RILD與CP的通信）都是通過一個個訊息進行數據傳遞。訊息主要分兩種：一種是RILJ主動傳送的請求（solicited），常見的有RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS(獲取SIM卡狀態），RIL_REQUEST_DIAL(撥打電話），RIL_REQUEST_SEND_SMS（傳送簡訊），RIL_REQUEST_GET_CURRENT_CALLS（獲取當前通話狀態），RIL_REQUEST_VOICE_REGISTRATION_STATE（獲取網路狀態）； 另一種則是從CP主動上報給RIL的訊息（unsolicited)，如網路狀態發生變化時，CP會上報RIL_UNSOL_RESPONSE_VOICE_NETWORK_STATE_CHANGED，有新簡訊時，會上報RIL_UNSOL_RESPONSE_NEW_SMS，有來電時會上報RIL_UNSOL_CALL_RING。

圖一

上層如何得知RILJ狀態變化

為方便上層實時監聽網路狀態、通話狀態以及CP的狀態變化，RIL提供了一個專門的監聽接口IPhoneStateListener.aidl，上層需要監聽上述狀態變化時，只需要實現上述接口,並在Android系統服務TelephonyRegistry中對上述接口實現進行註冊。另外，也可以在TelephonyManager中對RIL狀態進行監聽。

RILJ與RILD如何通信

RILJ在創建過程中，會啟動兩個執行緒：RILSender和RILReceiver,RILSender負責將指令傳送給RILD,而RILReceiver則負責從讀取從RILD傳送過來的數據。RILJ與RILD的通信通道就是在RILReceiver中建立起來的。

RILD與CP如何進行通信

RILD與CP（可以看做是兩個運行在不同CPU上的進程通信）交換數據方式一般有兩種情況。如果AP與CP集中在一個晶片上，如高通的平台就是將AP與CP集中在一塊晶片上，這時通常採用共享記憶體的方式實現跨進程通信；而如果不是在同一塊晶片，而是AP與CP分別採用不同廠商的平台，則一般採用字元設備(character devices) 進行通信。總的說來，共享記憶體的方式在速度上要優於字元設備。

Android RIL與Windows Mobile RIL

Android RIL被實現為HAL,相對於windows mobile中被實現為驅動的方式，Android RIL模組的內聚性更為理想，可維護性也將更強，你也可以把Android Ril看做一個中間件。Android RIL部分的開發工作，只需要拿到相應的radio檔案描述符，就可以進行操作，無需關注radio的I/O驅動實現。

Windows Mobile RIL

RIL在微軟推出的移動作業系統Windows Mobile中占有重要的地位。在Windows Mobile裝置中，RIL讓上層控制語音電話或資料傳輸的應用程式能夠與控制GSM/GPRS或CDMA20001X的數據機溝通。RIL提供系統界面，讓Windows Mobile作業系統中的CellCore層，能與與無線數據機硬體使用的無線通訊堆疊溝通。RIL也提供了抽象界面，容許OEM廠商將不同的數據機整合進他們的系統中。通過RIL，系統容許所有不同的無線電裝置都能夠在單一的CellCore元件下運作。

Android RIL

Android的RIL層主要分成兩個部分：RIL Daemon和Vendor RIL。

RIL Daemon由C/C++寫成，負責透過socket承接來自於電話框架(Telephony frameworks)的請求，並且將請求找到對應的函式後轉往Vendor RIL。另外也負責將來自Vendor RIL的回應回報給電話框架。

Vendor RIL為各數據晶片的供應商所提供。在RIL Daemon定義了各種不同的函式，而各晶片開發商（如：高通公司）則實做RIL Daemon定義的各種函式，再修改RIL Daemon匯入的函式庫以驅動自己的硬體。簡單來說，Vendor RIL負責承接來自於RIL Daemon的指令，將之做基本處理後傳遞給數據晶片做其他的控制。另外，Vendor RIL 也會同步監聽數據機以獲得數據機“主動回報”、或“處理完後回報”的指令，並將之做初步解析後經由RIL Daemon回傳到電話框架。

RIL可分成兩大指令：之一為RIL傳遞訊息給數據晶片並接收數據晶片執行完後的結果的指令(Solicited commands)，之二為數據晶片主動回報的指令(Unsolicited commands)。

Android RIL與Windows Mobile RIL對比

兩者在與套用通信上的實現對比

WindowsMobile RIL在實現與套用的通信時提供了RIL Proxy,在這個層面中它定義了大量的RIL_***()函式來作為電話服務請求。這一點與Android RIL的實現比較相似，Android RIL中在ril.h內提供了一系列的宏來定義電話服務請求。

在Android中的rild功能類似於windows mobile RIL的RIL proxy。它同樣也是起到一個中介的作用，為上層接口向下傳遞請求，並上傳迴響應。在windows mobile RIL中要為每一個應用程式客戶提供一份Ril Proxy實例。

對於這兩種作業系統平台，RIL所定義的所有請求是不可更改的。

兩者線上程結構與回調機制上的對比

在windows mobile的設計中，request與response被設計為異步執行的，他們分別使用兩個佇列來對它們的異步行為進行管理，執行命令下發和上報命令處理的過程也互不影響，下發命令與命令的相應回響之間的依賴關係由應用程式來捏合。

在android ril中的request與response設計與windows mobile不同，它的命令與回響之間是同步的過程。也就是說一條命令被下發後，將等待執行結果，並進行處理，再上向上層發。而不是直接異步的進行處理和向上傳送。