Radio Interface Layer
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3508 2003-10-29 YYYY-MM-DD YYYY-MM-DD
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第一章 概述
RIL（Radio Interface Layer）是微软针对各种不同的无线通讯模块/硬件，而提出的一种软件
解决方案。作为一种硬件适配层（Hardware Adaptation Layer）， RIL屏蔽了各种不同的无线通讯模块硬件对整个系统软件的影响。对于应用程序开发者来说，在开发时他不需要考虑具体的通信模块的硬件情况；而且即使换了新的通信模块，也不需要应用程序的代码。事实上，另一个手机巨头Motorola在他的i.smart手机解决方案中，也提出了类似的概念；他将整个手机系统分为两个子系统，一个是Radio子系统，另一个是应用子系统。两个子系统之间用标准的UART通信。这两种方案实际上都是将手机中RF, BB, 无线协议处理栈部分出来，组成一个相对的“无线modem模块”，从而最大化的减少通信模块对整个系统的影响。（当然，RIL也是MS进入手机/PDA领域，避开自己弱项的一种绝好方案）
对于开发人员来说，RIL就是一套API函数。这套API函数实现所有需要跟GSM/CDMA网络交换信息的功能，包括语音、数据、SMS等。他的功能基本上是基于GSM spec. 07.05和07.07 GSM AT接口的基础上。在具体的实现中，OEM可以选择用AT COMMAND来实现，也可以用别的方法来实现。
第二章 整体框架
RIL从实现上讲可以分为两层，一层是RIL Proxy层，另一层是RIL Driver层。Proxy层与硬件无关，且针对不同的硬件有不同的Proxy；Driver层与硬件相关，主要负责对RADIO的一些操作，如拨打电话，收发SMS等等。整个框架如下图所示
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图中各个RIL Proxy模块由MS提供，而RIL Driver需要由我们（AMOI或AGERE）完成。
(注意：以上说法是针对PPC或Smartphone的用户。如果采用WIN CE开发，则TAPI层以下的所有模块都需要由用户自己开发)。RIL Proxy由一些动态连接库组成，应用程序通过连接这些DLL来使用这些RIL API。RIL Proxy的主要工作是
(1) 将用户调用的RIL_XXX()函数最终转换成对应RIL Driver层的RIL函数。绝大部分的
RIL API函数是最终通过RIL_IOControl()来实现的。 (2) 调用用户函数提供的callback函数，告诉用户一些Notification信息和异步的RIL函数调
用结果。
(3) 过滤掉用户不感兴趣的Notification。
在RIL Proxy层，MS定义了RIL Driver必须实现的一些函数/功能接口（通过一些头文件），但并没有规定OEM具体怎样实现。具体的实现则由RIL Driver来完成。最常见的Driver的实现方法是用AT COMMAND，当然用别的方法也是可以的，如双口RAM，AGERE的AMI接口等。
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第三章 RIL在PPC/WinCE中的实现
需要掌握的知识：
1． WinCE中device driver的开发知识 2． RIL的整体框架
3． 跟你要实现的RIL Proxy所对应的协议的了解，特别是对整个流程要有深刻的理解 4． Agere AMI知识（如果我们采用AMI）或AT COMMAND 5． 一些C++的知识
3.1 MS RIL具体实现的大体框架
微软提供了实现RIL Driver的参考程序，OEM可以在这些程序的基础上，做一些相应的修改。
位置：\\PAK.Emulation.x86.13100\\PGrine\\public\\ossvcs\\ril 其中 ..\\driver\\gsm\\rilmain.cpp是RIL Driver程序
..\\Ntrilapp\\ main.cpp可以认为是一个Ril Proxy？（应该是类似一个RIL Proxy）
3.1.1 RIL Proxy (main.cpp)的实现
以下是RIL Proxy要完成的主要功能
WinMain()
(1) 创建两Event，hRequestEvent（从应用程序取得request）和hFinishedEvent（告诉应用程
序已经处理完成）
(2) 利用file mapping技术创建一个共享数据区。通过该共享数据区，Proxy线程和别的线程
可以互相交换信息
(3) 初始化COM driver和RIL driver（在实际应用中，这部分初始化代码会在系统启动时被
调用）
(4) 等待用户请求WaitForSingleObject(hRequestEvent, INFINITE)
(5) 处理请求ExecuteCall(hMutex, pMapped)，这是RIL Proxy主要的工作 (6) 告诉应用程序处理完成SetEvent(hFinishedEvent) (7) 回到（4）
(8) 反初始化COM driver和RIL driver
Step(5)详细注释：
将用户的一些请求CALLID_RIL_XXX(这些请求是用户程序放在共享数据区的)转换成相应的RIL_XXX()函数。（RIL_XXX函数为RIL Driver函数，其实现在rilmain.cpp中）。其中最
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关键的转换是将CALLID_RIL_IOCONTROL转换成RIL_IOControl()函数。
3.1.2 RIL Driver (rilmain.cpp)的实现：
以下是RIL Driver中比较关键的几个函数的注释 RIL_Init()
(1) 生成一个device handle实例
(2) 通过设置Event，告诉RIL Driver已经启动
RIL_Open() 打开一个Driver实例，不同的RIL Proxy可以对应不同的Driver实例。这些实例由RIL Driver统一管理。在调用RIL_Open()时，需要提供RIL的device handle (在RIL_Init中得到) (1) 生成一个CRilInstanceHandle实例
(2) 将该实例添加到一个list中，这个list由device handle集中管理
RIL_IOControl()
绝大部分的RIL API函数是在RIL_IOControl()中实现的，基本上它就是一个大的switch : case 语句。
以RIL_GetLineStatus()为例，RIL Driver会跳到
case IOCTL_RIL_GETLINESTATUS:
CALLDRVAPI(RILDrv_GetLineStatus);
break;
最终RIL Driver要做的工作都会在RILDrv_GetLineStatus()函数中实现。在现在微软所给的例子中，RILDrv_GetLineStatus()函数实际上是一个空函数。因此，如果由我们自己来实现RIL Driver，要做的工作就是要实现各个RILDrv_XXX()函数。至于具体的实现，一是可以用AT COMMAND来实现，二是可以用AMI实现。
RIL_Close()和RIL_Deinit()
分别为RIL_Open()和RIL_Init()的反过程，不多叙。
3.2 一个简单的例子
以下是一个应用程序利用RIL拨打电话的大致过程：
1. 应用程序APP向TAPI调用LineMakeCall()
Header: Tapi.h.
Link Library: Tapi32.lib.
2. TAPI向TSP（TAPI Service Providers）调用TSPI_lineMakeCall() /************************************************************* 以下是打开Modem端口的过程 i. TSPI_lineMakeCall()/ Tspi.c 调用DevLineOpen() / modem.c
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ii. DevLineOpen() 调用 OpenModem()
iii. OpenModem() 调用CreateFile(pLineDev->szDeviceName …) iv. CreateFile() 最终会调用driver XXX_Open()
************************************************************/ i. TSPI_lineMakeCall()/ Tspi.c 调用ControlThreadCmd (pLineDev,
PENDING_LINEMAKECALL, dwRequestID); ii. ControlThreadCmd() 调用SignalControlThread(pLineDev) iii. SignalControlThread(pLineDev) 调用SignalCommMask(pLineDev) // Signal
UnimodemListenThread ???
iv. …
3. TSP向RIL Proxy调用RIL_Dial()
4. Proxy向RIL Driver调用RIL_IOControl()， RIL Driver调用RILDrv_Dial()
5. 在RILDrv_Dial()中，RIL向硬件发送AT COMMAND，从而通过无线通信模块向网
络发出通话请求
注意1：以上过程只是一个示意性的过程，在实际的打电话过程中，还会涉及到很多别的交互过程，如RIL_SetAudioDevice()，RIL_GetCallList()，这些就需要我们对通话过程的协议有一个清楚的了解。
注意2：根据MS提供的信息，针对PPC或Smartphone用户，MS会实现RIL Proxy以上的所有模块，用户只需实现RIL Driver和HW。（但到现在为止，MS还没有提供针对RIL的TSPI，这也是以上例子中TSPI_lineMakeCall最终会去调用UniModem模块的原因。）而对WIN CE用户，用户需要自己完成TAPI层以下的所有模块。
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3.3 MS RIL Device Driver的具体实现:
两个线程：
这两个线程都是在RIL_Init()时启动 － CRilHandle::LaunchThreads()
(1) CmdThreadProc
a) 功能：Sending commands from the Command Queue to COM port b) 实现：见Atcomm.cpp的CRilHandle::CommandThread() i. // Tell the main thread that we've reached the checkpoint
GetCheckPoint()->Reached(); ii. //查看COMMAND QUEUE中是否有COMMAND需要执行
if (!WaitForCommandOrCancel())
iii. // Get the next command from the Queue
hr = g_pCmdQ->Get(pCmd, INFINITE);
iv. // Send the command to comm port
m_pComDevice->SendRILCmdHandleRsp() v. // If this command dropped the modem into the data mode, switch to
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data-mode operation!!利用VSP概念，可以在传输DATA的过程中（DATA
MODE）suspend该Call, 并插入一条Command。等该COMMAND的返回信号回来后，再恢复原先的Call.
//发送RIL COMMAND(写AT COMMAND)的过程 – SendRILCmdHandleRsp() CComHandle::
::SendRILCmdHandleRsp() =>::WriteCmdsToComPort() => ::WriteCharsToComPort() => ::Write()
=> DOWNST_WRITEFILE() /*在这里用AMI来实现？？*/ => WriteFile() // Writing to a Serial Port
(2) ReadThreadProc
a) 功能：Reading responses from COM port into the Response Queue AND handle
received data.
b) 实现：见Atcomm.cpp的CRilHandle::ResponseThread() i. // Tell the main thread that we've reached the checkpoint
GetCheckPoint()->Reached(); ii. // Wait for more data
if ( (!m_pComDevice->VirtWaitCommEvent(&dwMask)) || (!dwMask) )
iii. // Read the data
m_pComDevice->Read(szData, RESP_DATA_BUF, dwRead) // 即CComHandle::Read
1. DOWNST_READFILE()
2. // 通过读COM口来读取数据
#define DOWNST_READFILE(handle, buf, len, read) ReadFile(handle, buf, len, read, NULL)
iv. // Handle received data
// 以初始化后，返回5个数据，为13，10，48(“0”)，13，10为例 CRilHandle::HandleRxData()
1. // 先将读入的数据加到一个Buffer中
CRilHandle::AppendReadBytes()
// No buffer yet -- need to allocate it i.e.
// CRilHandle::m_pReadBytes, 一个CBuffer*变量 2. CRilHandle::GiveUpReadBytes()
3. // Allocate a new response, if we need it
pRsp = new Cresponse
4. // Append data to the response
pRsp->AppendString()
a) // Append the new data to the buffer -- CBuffer::Append() b) // Parse a response -- CResponse::Parse() i. ParseNotification()
1. ParseRspPrefix() // 去掉开头的\\r\\n, i.e. 13,10
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v.
szPointer=”0,cr,lf”
2. ParseUInt() // ?? ii. ParseOKOrError( TURE,) // iii. ParseOKOrError( FALSE,)
5. // 如果是command result，放到Response Q中
QueueRsp()
a) g_pRspQ->Put()
6. // 如果是Notification，通知所有的RIL Proxy (实际上是放到RIL proxy的
CRilNotificationQueue)
a) CRilHandle::BroadcastRealBlobNotification() b) CRilHandle::BroadcastNotification() c) // Notify all RIL proxy instances
m_pInstances->Enum(NotifyHandle, (DWORD)rpnd); d) CRilInstanceHandle::Notify() e) m_notificationQ.Put() i. // Put the element in our queue.
m_rgpItems[m_nUsed++] = pItem; ii. // There's something new in the queue,
// so signal waiting threads. m_eventItems.Set();
7. // See if the last command caused us to enter (or return) to data mode 8. // 处理剩余的数据 GOTO ii.
三类Queue：
1. Command Queue
存放要发送到COM口的Command
2. Response Queue
存放从COM口收到的信息
以上两个Q为全局变量，在Atcmd.cpp中定义 // Command Queue
CPriorityQueue* g_pCmdQ = NULL; // Response QueueCQueue* g_pRspQ = NULL;)3. Notification Queue
存放跟某个CRilInstanceHandle有关的信息，每个CRilInstanceHandle都有一个CRilNotificationQueue（针对每一个RIL proxy instances）
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