Android Telephony分析(一) ---- Phone详解

前言

本文主要讲解Telephony中Phone相关的知识，主要想讲明白三件事情：

Phone是什么？

Phone从哪里来？

Phone有什么作用？

1. Phone是什么

1.1 Phone是一个接口

Phone.java (frameworks\opt\telephony\src\java\com\android\internal\telephony)

public interface Phone {
//包含了大量的register/unregister的方法。（监听能力）
void registerForXXX(Handler h, int what, Object obj);
void unregisterForXXX(Handler h);
//大量的get/set的方法。（读取和修改的能力）
//定义Telephony基础功能的方法（如dial、acceptCall等）
}

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1.2 Phone家族

由上面类图可以看出，PhoneBase是处于一个最重要最关键的位置，是所有关系的中心枢纽。

public abstract class PhoneBase extends Handler implements Phone {

PhoneBase只实现了Phone接口中部分的抽象方法，所以PhoneBase也还是抽象类，它本质上是Handler。

我们常常用到的GSMPhone、CDMAPhone等继承于PhoneBase，并且实现了Phone接口中还未被PhoneBase实现的抽象方法，同样，PhoneBase的子类也都是Handler。

至于PhoneProxy，它是一个代理对象：

public PhoneProxy(PhoneBase phone) {
//得到PhoneBase对象
mActivePhone = phone;
......
}
//举个例子：
@Override
public String getPhoneName() {
//直接调PhoneBase对象或者它子类的同名方法
return mActivePhone.getPhoneName();
}

代理的好处是安全，我在PhoneProxy中定义了哪几个方法，你就只能调用那几个方法，而不会给你得到PhoneBase或者其子类对象，进而操纵所有东西；还有就是对外接口一致，调用方式一致，不用区分是GSMPhone？还是CDMAPhone？或者是IMSPhone？

2. Phone从哪里来

（备注：上面时序图中的是谷歌原生的流程，跟高通的有点不一样。）

Android中有三种PhoneFactory：

PhoneFactory.java ——–>用于创建GSMPhone、CDMAPhone、CDMALTEPhone对象；

ImsPhoneFactory.java ——–>用于创建ImsPhone对象；

SipPhoneFactory.java ——–>用于创建SipPhone对象。

其中，GSMPhone、CDMAPhone、CDMALTEPhone对象是在Phone进程启动之后创建的（步骤1~7）；

之后，等到ImsService启动之后，就会创建ImsPhone（步骤8~13）。

2.1 Phone进程的启动

在Android中进程名一般对应的是该APP的包名，所以我们可以在源码中找package=”com.android.phone”。

接着你就会在/packages/services/Telephony/AndroidManifest.xml文件中看到：

<manifest xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:androidprv="http://schemas.android.com/apk/prv/res/android"
package="com.android.phone"
coreApp="true"
android:sharedUserId="android.uid.phone"
android:sharedUserLabel="@string/phoneAppLabel"
>

再往下翻翻，你就会看到application的名字是PhoneApp，application是最早被创建的，所以PhoneApp.java就是Phone进程启动的入口。

<application android:name="PhoneApp"
//在系统启动之时，ActivityManagerService的systemReady()
//会加载所有persistent为true的应用
android:persistent="true"
android:label="@string/phoneAppLabel"
android:icon="@mipmap/ic_launcher_phone"
android:allowBackup="false"
android:supportsRtl="true"
android:usesCleartextTraffic="true">

2.2 Phone对象的初始化

为了创建Phone对象，为了实现Phone接口中所有的抽象方法，有两个问题需要考虑：

创建Phone对象前，需要先准备什么？

创建Phone对象后，如何让Phone对象正常工作？

2.2.1 创建Phone对象前，需要先准备什么

我们回过头继续看Phone接口：

public interface Phone {
//包含了大量的register/unregister的方法。
void registerForXXX(Handler h, int what, Object obj);
void unregisterForXXX(Handler h);
//大量的get/set的方法。
//定义Telephony基础功能的方法（如dial、acceptCall等）
}

所以，Phone对象必须拥有的能力：与RIL交互的能力（为了实现Telephony基础功能和大量的get/set的方法），通知上层APP的能力（监听到事件之后，需要继续上报该消息）。

如何拥有这两种能力？最简单的方法当然把拥有这两种能力的对象传递进来！

看看PhoneBase参数最少的构造方法：

protected PhoneBase(String name, PhoneNotifier notifier, Context context, CommandsInterface ci) {
this(name, notifier, context, ci, false);
}

可以看出，创建GSMPhone、CDMAPhone、ImsPhone等PhoneBase子类对象时，需要先得到两个比较重要的对象：DefaultPhoneNotifier(实现了PhoneNotifier接口中大量notify的方法)和RIL(实现了CommandsInterface，RILJ拥有跟Qcril、modem交互的能力)。

GSMPhone/CDMALTEPhone具体的创建过程：

在PhoneFactory.java的makeDefaultPhone方法中（时序图中的步骤3）

public static void makeDefaultPhone(Context context) {
......
//创建DefaultPhoneNotifier对象。
sPhoneNotifier = new DefaultPhoneNotifier();

//根据待机模式计算出要创建Phone对象的数量
int numPhones = TelephonyManager.getDefault().getPhoneCount();
//创建networkMode、PhoneProxy、RIL的数组，用于存储对应的对象
int[] networkModes = new int[numPhones];
sProxyPhones = new PhoneProxy[numPhones];
sCommandsInterfaces = new RIL[numPhones];

for (int i = 0; i < numPhones; i++) {
// reads the system properties and makes commandsinterface
// Get preferred network type.
networkModes[i] = RILConstants.PREFERRED_NETWORK_MODE;
Rlog.i(LOG_TAG, "Network Mode set to " + Integer.toString(networkModes[i]));
//创建RIL，此时的i对应的是PhoneID。
sCommandsInterfaces[i] = new RIL(context, networkModes[i],
cdmaSubscription, i);
}
......
for (int i = 0; i < numPhones; i++) {
PhoneBase phone = null;
//先得到Phone的类型
int phoneType = TelephonyManager.getPhoneType(networkModes[i]);
//根据不用的类型，创建不同的Phone对象
if (phoneType == PhoneConstants.PHONE_TYPE_GSM) {
phone = new GSMPhone(context,
sCommandsInterfaces[i], sPhoneNotifier, i);
} else if (phoneType == PhoneConstants.PHONE_TYPE_CDMA) {
phone = new CDMALTEPhone(context,
sCommandsInterfaces[i], sPhoneNotifier, i);
}
Rlog.i(LOG_TAG, "Creating Phone with type = " + phoneType + " sub = " + i);
//创建Phone对象后也要对应地创建一个PhoneProxy对象
sProxyPhones[i] = new PhoneProxy(phone);
}
.....
// Start monitoring after defaults have been made.
// Default phone must be ready before ImsPhone is created
// because ImsService might need it when it is being opened.
for (int i = 0; i < numPhones; i++) {
//在方法的最后，开始监听ImsService
//如果ImsService已启动，进而执行创建ImsPhone对象
sProxyPhones[i].startMonitoringImsService();
}
}

2.2.2 创建Phone对象后，如何让它正常工作

从Phone接口就可以看到，每一个Phone对象都拥有大量的register方法，所以每创建一个Phone对象之后，都用把Phone对象传递进CallManager.java的registerPhone()方法中。

PhoneGlobals.java的onCreate()方法中

public void onCreate() {
if (mCM == null) {
// Initialize the telephony framework
//先创建Phone对象
PhoneFactory.makeDefaultPhones(this);
mCM = CallManager.getInstance();
for (Phone phone : PhoneFactory.getPhones()) {
//把新创建的Phone对象传递进来
mCM.registerPhone(phone);
}
}
}

由CallManager来管理这些Phone对象并且为它们注册监听事件(步骤7和13)。

// list of registered phones, which are PhoneBase objs
private final ArrayList<Phone> mPhones;

public boolean registerPhone(Phone phone) {
Phone basePhone = getPhoneBase(phone);

if (basePhone != null && !mPhones.contains(basePhone)) {

if (DBG) {
Rlog.d(LOG_TAG, "registerPhone(" +
phone.getPhoneName() + " " + phone + ")");
}

if (mPhones.isEmpty()) {
mDefaultPhone = basePhone;
}
//管理Phone对象
mPhones.add(basePhone);
mRingingCalls.add(basePhone.getRingingCall());
mBackgroundCalls.add(basePhone.getBackgroundCall());
mForegroundCalls.add(basePhone.getForegroundCall());
//为Phone对象注册监听事件
registerForPhoneStates(basePhone);
return true;
}
return false;
}

private void registerForPhoneStates(Phone phone) {
......
phone.registerForDisconnect(handler, EVENT_DISCONNECT,mRegistrantidentifier);
phone.registerForIncomingRing(handler, EVENT_INCOMING_RING,mRegistrantidentifier);
......
}

3. Phone有什么作用

在第二小节已经讲了Phone拥有跟RIl交互的能力和上报消息的能力，所以Phone的作用就是：

1.及时上报消息给APP（Call状态变化、Service状态变化、新来电等等）

void notifyPhoneStateChanged(){}
void notifyNewRingingConnection(Connection c) {}
void notifyDisconnect(Connection cn) {}
void notifyUnknownConnection(Connection cn) {}
void notifySuppServiceFailed(SuppService code) {}
void notifyServiceStateChanged(ServiceState ss) {}
void notifyLocationChanged() {}
void notifyCallForwardingIndicator() {}
......

2.间接地为APP提供跟RIL交互的服务。

public void getCallWaiting(Message onComplete) {}

public void setCallWaiting(boolean enable, Message onComplete) {}
......

好了，本文就暂时写到这里。