안드로이드 HAL - RIL(Radio Interface Layer)

RIL 이란 무엇인가?

개요.
 
안드로이드 RIL은 android.telephony 서비스들과 radio h/w간의 추상화된 계층을 제공한다.
RIL은 radio agnostic(존재하지만 정확하게 표현하기는 어려운 실체)이며, GSM 기반의 radio들에 대한 지원을 포함하고
있다.
 
아래의 그림은 안드로이드 전화통화 시스템 구조를 설명한다.
 
   
 
위의 그림에서 Radio Daemon과 Vender RIL은 파트너의 특수성을 가진 사적소유영역에 속하며, 나머지 블록은
안드로이드 영역에 속한다고 할 수 있다.
 
RIL은 두가지의 기본적인 컴포넌트로 구성된다.
 
RIL 데몬(Daemon) : 
 
RIL 데몬은 Vender RIL을 초기화하며, 안드로이드 telephony 서비스들로부터의 모든 통신을 프로세스하며,
solicited 명령어를 통해 Vender RIL로 콜을 넘긴다.
 
Vender RIL :
 
ril.h의 radio 특수성을 포함하는 Vender RIL은 radio h/w와의 모든 통신을 처리하며, unsolicited 명령어들을 통해서
RIL 데몬(rild)에 콜을 넘긴다.
 
RIL 초기화
 
안드로이드는 구동시점에 아래에 언급된 순서대로, telephony 스택과 Vender RIL 을 초기화한다.
 
1. RIL 데몬은 Vender RIL에 제공해야할 초기화 argument와 그것을 사용하기 위한 Vender RIL 라이브러리를
   결정하기 위한 rild.lib 경로와 rild.libargs 시스템 속성들을 읽어들인다.
 
2. RIL 데몬은 Vender RIL 라이브러리를 load(탑재)하며, RIL을 초기화하기 위해 RIL_Init을 호출하며,
    RIL 함수에 대한 참조를 얻는다.
 
3. RIL 데몬은 Vender RIL 함수들에 대한 하나의 참조를 제공하는 안드로이드 Telephony 스택상의  
    RIL_register를 호출한다.
 
RIL 상호작용
 
RIL 제어 관련 통신에는 두가지 형식이 존재한다.
 
Solicited commands : Solicited 명령어들은 전화걸기(DIAL) 과 HANGUP(전화끊기)와 같은 RIL 라이브러리에 의해
                                만들어 진다.
Unsolicited responses : Unsolicited responses는 CALL_STATE_CHNGED(전화 상태 변화)와 NEW_SMS(새 문자
                                   메시지)와 같은 baseband로 부터 만들어 진다.
 
Solicited
 
아래의 인용은 solicited 명령어들에 대한 인터페이스를 보여주고 있다.
 

void OnRequest (int request_id, void *data, size_t datalen, RIL_Token t); void OnRequestComplete (RIL_Token t, RIL_Error e, void *response, size_t responselen);

 
그리고 아래와 같이 계열들로 묶여질 수 있는 60개 이상의 solicited 명령어들이 존재한다.
 

• SIM PIN, IO, and IMSI/IMEI (11)
• Call status and handling (dial, answer, mute…) (16)
• Network status query (4)
• Network setting (barring, forwarding, selection…) (12)
• SMS (3)
• PDP connection (4)
• Power and reset (2)
• Supplementary Services (5)
• Vendor defined and support (4)

아래의 다이어그램은 안드로이드에서의 solicited call을 설명하고 있다.
 
 
 
Unsolicited
 
아래의 인용은 unsolicited 명령어들에 대한 인터페이스를 설명하고 있다.
 

void OnUnsolicitedResponse (int unsolResponse, void *data, size_t datalen);

 
그리고 아래와 같이 계열들로 묶여질 수 있는 10개 이상의 unsolicited 명령어들이 존재한다.
 

• Network status changed (4)
• New SMS notify (3)
• New USSD notify (2)
• Signal strength or time changed (2)

아래의 다이어그램은 안드로이드에서의 unsolicited call을 설명하고 있다.
 
 
 
RIL 구현하기
 
특정 radio RIL을 구현하기 위해서는, 라디오 요청을 처리하기 위해 안드로이드에서 요구되는 함수의 집합을 구현하는
공유 라이브러리를 만들어야 한다. 요구되는 함수들은 RIL header (/include/telephony/ril.h)에 정의된다.
 
안드로이드 radio 인터페이스는 radio-agnostic이며, Vender RIL은 radio를 통해 통신하기 위한 어떤 프로토콜도
사용할 수 있다. 안드로이드는 하나의 참조적 구현형태로써의 Vender RIL을 제공하고 있는데, 그것은 Hayes AT
command 집합을 사용하고 있으며, 여러분들은 telephony 테스트를 위한 쉬운 시작과 상업적 Vender RIL 들을 위한
가이드로써 사용할 수 있다. 참조적으로 구현된 RIL 소스 코드는 /commands/reference-ril/ 에서 볼 수 있다.
 
libril-<companyname>-<RIL version>.so 규약을 사용해서 공유 라이브러리 형태로 여러분의 Vender RIL을 컴파일
해라. 여기에 예로써, libril-acme-124.so가 있다.

• libril: 모든 vender RIL 구현은 'libril' 로 시작
• <companyname>: 특정 회사의 약어
• <RIL version>: RIL 버전 숫자
• so: 파일 확장자

RIL_Init
 
여러분의 Vender RIL은 모든 radio 요청들을 처리할 함수들에 대한 제어를 제공하는 RIL_Init 함수를 정의해야 한다.
RIL_Init은 RIL을 초기화하기 위해, 부트시점에서 안드로이드 RIL Daemon에 의해 호출된다.
 

RIL_RadioFunctions *RIL_Init (RIL_Env* env, int argc, char **argv);

 
RIL_Init은 radio 함수들에 대한 제어를 포함하는 RIL_RadioFuncions 구조체를 반환해야 한다.
 

type structure {        int RIL_version;        RIL_RequestFunc onRequest;        RIL_RadioStateRequest onStateRequest;              RIL_Supports supports;        RIL_Cancel onCancel;        RIL_GetVersion getVersion; } RIL_RadioFunctions;

 
 
RIL 함수들
 
ril.h는 아래의 테이블에 설명된 함수들 같은, RIL_UNSOL_STK_CALL_SETUP, RIL_SIM_READY, RIL_SIM_NOT_READY 과
같은 RIL 상태들과 변수들을 정의한다. 더 상세하게는 헤더파일(/device/incldue/telephony/ril.h)을 살펴보길.
 
RIL Solicited 명령어 요청들.
 
Vender RIL은 solicited 명령어들을 처리하기 위해 아래의 테이블에 설명된 함수들을 제공해야 한다.
RIL solicited 명령어 요청 타입들은 RIL_REQUEST_ 라는 접두사를 가지고 ril.h에 정의된다.
상세하게는 헤더 파일을 체크하길.
 

함수명	설명
void (*RIL_RequestFunc) (int request, void *data, size_t datalen, RIL_Token t);	이것은 solicited 명령어들에 대한 시작 포인트이며, RIL_REQUST_ 접두사를 가지고 ril.h에 정의된 다양한 RIL solicited 요청 타입들을 제어할 수 있어야 한다. request 는 RIL_REQUEST_* 중 하나임. data 는 RIL_REQUST_* 위해 정의된 data에 대한 포인터임. t 는 RIL_onResponse 에 수반되는 호출에서 사용되어야 함. datalen 은 caller 소유이며, callee에 의해 수정되거나 free 되어서는 안됨. RIL_onRequestComplete()에 대한 호출을 통해 완료되어야 함. RIL_onRequestComplete()는 임의의 쓰레드로부터 이 함수의 반환 이전 또는 이후에 호출될 수 있다. 이것은 항상 동일한 쓰레드로부터 호출될 것이며, 그러므로 여기에서 반환이라함은 radio가 다른 명령을 수행할 준비하 되어있음을 의미한다.(이전 명령이 완료여부와 상관없이)
RIL_RadioState (*RIL_RadioStateRequest)();	이 함수는 현재의 radio 상태를 동기적으로 반환해야 한다.
int (*RIL_Supports)(int requestCode);	이 함수는 명시된 RIL_REQUEST 코드가 지원된다면 "1"을 아니라면 "0"을 반환한다.
void (*RIL_Cancel)(RIL_Token t);	이 함수는 멈춰져 있는 요청을 취소시키기 위해 사용된다. 이 함수는 다른 쓰레드, 즉 RIL_RequestFunc 을 호출한 쓰레드가 아닌 쓰레드에 의해 호출된다.   취소시, callee는 요청을 포기하기 위해 최선을 다해야하며, 잠시후 RIL_Errno CALCELLED 를 가지고 RIL_onRequestComplete를 호출한다.   다른 결과들을 가진 이 요청들에 대한 RIL_onRequestComplete에 대한 수반되는 호출들은 묵인되지만, 무시된다.(그것은 취소 요청을 무시하기 위해 유효한 것이다)   RIL_Cancel 호출들은 즉시 반환되어야 하며, 취소를 기다려서는 안된다.
const char * (*RIL_GetVersion) (void);	여러분의 Vender RIL에 대한 버젼 문자열을 반환한다.

 
Vender RIL은 안드로이드 RIL 데몬에 역으로 통신하기 위해 다음과 같은 callback 메쏘드를 사용한다.
 

함수명	설명
void RIL_onRequestComplete(RIL_Token t, RIL_Errno e, void *response, size_t responselen);	t 는 이전 호출에서 RIL_Notification 루틴에 전달된 파라메터이다. 만약 e != SUCCESS 라면, response 는 null 이 될것이며, 무시된다. RIL_onRequestComplete 는 가능한 빨리 return 할 것이다.
void RIL_requestTimedCallback (RIL_TimedCallback callback, void *param, const struct timeval *relativeTime);	RIL_RequestFunc 이 호출된 동일한 쓰레드에서 사용자 정의의 callback 함수를 호출한다. 만약 relativeTime 이 명시되었다면, 그것은 callback이 발생해야하는 상대적인 시각을 명시한다. 만약 relativeTime 이 NULL 이거나 0 으로 채워진 구조체에 대한 포인터라면, callback은 최대한 빨리 발생한다.

 
RIL Unsolicited 명령어들
 
아래의 테이블에 열거된 함수들은 안드로이드 플랫폼에서 unsolicited 명령어들을 발생시키기 위해 Vendor RIL에 의해
사용되는 call-back 함수들이다. 자세하게는 ril.h 를 보길.
 

함수명	설명
void RIL_onUnsolicitedResponse(int unsolResponse, const void *data, size_t datalen);	unsolResponse 는 RIL_UNSOL_RESPONSE_* 중 하나임. data 는 RIL_UNSOL_RESPONSE_* 를 위해 정의된 data에 대한 포인터임. data 는 caller 소유이며, callee 에 의해 수정되거나 free 되어서는 안됨.