android CALL 之 RIL、TELEDCOM、PHONE

系统架构

InCallUI Telecom Phone RIL Modem placeCall(号码) createConnection() RIL_REQUEST_DIAL ATD<号码> OK/CONNECT 更新Call状态 onStateChanged(CONNECTING) 刷新界面（"拨号中"） InCallUI Telecom Phone RIL Modem

分层架构

层级	功能	关键组件
应用层	用户交互界面（如 `Dialer.apk`）	`InCallService` 实现
策略控制层	Telecom 服务：管理通话状态、音频路由、权限	`CallsManager`, `CallAudioManager`
网络交互层	Phone 进程（`com.android.phone`）：协议转换、状态管理	`TelephonyConnectionService`
硬件抽象层	RIL（Radio Interface Layer）：与 Modem 通信	`RILD`（守护进程）, `Vendor RIL`

RIL

RIL（Radio Interface Layer，无线接口层）是 Android 系统中连接上层电话服务框架（如 Telecom、Phone）与底层 Modem（基带处理器）的核心中间层。其作用类似于"翻译官"和"调度中心"，负责将应用层的电话操作（如拨号、接听）转换为 Modem 能理解的指令（如 AT 命令），并将 Modem 的硬件事件（如来电、短信）上报给上层系统。

一、RIL 的定位与作用

核心职责
- 协议转换 ：将 Java 层的电话请求（如 RIL_REQUEST_DIAL）转换为 Modem 可执行的 AT 命令 （如 ATD<号码>）。
- 事件上报 ：监听 Modem 的主动事件（如来电 RIL_UNSOL_RESPONSE_CALL_STATE_CHANGED），并通知上层服务（如 Telecom）。
- 抽象硬件差异：通过标准接口屏蔽不同 Modem 的硬件差异，使 Android 能适配多种基带芯片（如高通、联发科）。

二、RIL 的分层架构

RIL 分为 Java 层（RILJ） 和 Native 层（RILD），通过 Socket 通信：

1. RIL-Java (RILJ)

位置：frameworks/opt/telephony/java/com/android/internal/telephony/RIL.java
功能：
- 接收 Telecom/Phone 的请求（如拨号、挂断），封装为 RILRequest 对象。
- 通过 Socket 将请求发送给 Native 层的 rild 守护进程。
- 解析 rild 返回的响应，通过 Handler 机制回调上层。

2. RILD (RIL Daemon)

守护进程 ：由 init.rc 启动，驻留后台。
组成：
- libril.so ：核心框架，处理 Socket 通信、事件循环（ril_event_loop）。
- Vendor RIL (.so) ：厂商实现的库，通过 AT 命令 或专有协议与 Modem 交互。
工作流程 ：
RILJ RILD Vendor RIL Modem 发送 RIL_REQUEST_DIAL (Socket) 调用 onRequest() 发送 ATD<号码> 返回 OK 回调 onRequestComplete() 返回响应 (Socket) RILJ RILD Vendor RIL Modem

三、关键通信机制

1. 与 Modem 的交互方式

AT 命令 ：文本指令（如 ATD 拨号、AT+CMGS 发短信），通过串口/USB 发送。
专有协议：部分厂商使用二进制协议（如高通 QMI）提升效率。

2. 事件处理模型

Solicited Response ：对主动请求的响应（如拨号结果），需匹配请求序列号（mSerial）。
Unsolicited Response (URC) ：Modem 主动上报的事件（如来电），直接触发回调 onUnsolicitedResponse()。

3. 线程模型

RILSender 线程：专用于发送请求，避免阻塞。
RILReceiver 线程：监听 Socket，解析响应（区分 URC 和主动响应）。

四、支持的典型功能

功能类型	请求/事件示例	应用场景
通话控制	`RIL_REQUEST_DIAL`、`RIL_REQUEST_ANSWER`	拨号、接听
短信收发	`RIL_REQUEST_SEND_SMS`	发送短信
网络状态管理	`RIL_REQUEST_DATA_REGISTRATION_STATE`	查询数据网络状态
SIM 卡操作	`RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS`	检测 SIM 卡是否在位
信号强度监测	`RIL_UNSOL_SIGNAL_STRENGTH`	实时更新信号强度图标

五、开发与调试要点

厂商适配
- 实现 Vendor RIL 库（如 libril-samsung.so），重写 onRequest() 处理厂商特定的 AT 命令。
- 需适配不同网络制式（GSM/CDMA/LTE）的指令差异。
调试工具
- logcat ：查看 RILJ/RILD 日志（adb logcat -b radio）。
- AT 指令模拟器 ：如 atinout 测试 Modem 响应。
- QXDM/QCAT：高通平台抓取 Modem 原始数据。
常见问题
- 命令超时 ：需在 Vendor RIL 中设置合理的响应超时机制。
- 事件丢失 ：确保 URC 被正确注册和解析。

六、总结

RIL 是 Android 电话系统的核心通信枢纽，其核心价值在于：

解耦硬件与软件：通过标准化接口支持多厂商 Modem。
高效协议转换：将 Java 请求翻译为 AT 命令，保障实时性。
事件驱动架构：双向处理主动请求与 Modem 事件，支撑通话/短信等基础功能。

Telecom

Android Telecom 框架是系统中管理通话功能的核心服务，负责协调通话生命周期、音频路由、跨进程通信等关键功能。以下从架构设计、核心模块、交互机制及开发应用四个维度进行详细解析：

一、Telecom 的定位与架构

1. 系统级服务

进程归属 ：运行于 system 进程（com.android.server.telecom.TelecomService）。
核心角色 ：作为 通话控制中枢，桥接上层应用（如拨号器）与底层实现（SIM 卡、VoIP、蓝牙等）。

二、核心功能模块

1. 通话生命周期管理

控制流 ：
拨号请求 TelecomManager#placeCall CallsManager 创建Call对象通知Phone进程执行RIL请求
状态机 ：由 CallsManager 维护通话状态（拨号中、接通、挂断），并通过 ParcelableCall 对象跨进程同步。

2. 音频路由控制

决策机制 ：
- CallAudioRouteStateMachine：根据场景切换设备（听筒/扬声器/蓝牙）。
- 车机场景优先：蓝牙连接时强制路由至车载扬声器，并通过 HFP 协议建立 SCO 音频通道。
冲突处理：音频焦点竞争（如音乐播放）时，压制非通话音频。

3. 多方通话管理

支持三方通话合并（Conference Call）：

java 复制代码

// Telecom 合并两路通话
CallsManager#conference(Call call1, Call call2)

实现逻辑 ：
1. 蓝牙协议发送合并命令（如 AT+CHLD=3）。
2. 创建 ConferenceCall 对象替代独立通话。

三、跨进程交互机制

1. Telecom ↔ Phone 进程

通信接口：

AIDL 接口	方向	功能
`IConnectionService.aidl`	Telecom → Phone	下发通话操作（拨号/接听）
`IConnectionServiceAdapter.aidl`	Phone → Telecom	上报通话状态变更（如来电、挂断）

数据封装：
- ConnectionRequest：传递拨号请求参数（号码、视频标识）。
- PhoneAccountHandle：标识通话来源（SIM 卡1/SIM 卡2/VoIP）。

2. Telecom ↔ InCallUI（拨号器）

双向绑定 ：
- IInCallService：Telecom 控制界面刷新（如来电显示）。
- IInCallAdapter：界面操作（如挂断）回调至 Telecom。

️ 四、开发集成与扩展

1. 自定义通话应用

替代系统拨号器 ：
实现 InCallService API，需处理所有通话类型（SIM/VoIP）且不假设来源。

独立通话解决方案 ：
使用 自管理 ConnectionService ：

kotlin 复制代码

class MyConnectionService : ConnectionService() {
    override fun onCreateOutgoingConnection(...): Connection {
        // 自定义 VoIP 拨号逻辑
    }
}

五、总结

Android Telecom 的核心价值在于：

统一管控：抽象 SIM/VoIP/蓝牙等通话来源，简化应用开发。
策略分离：Telecom 专注状态调度，Phone 进程处理协议转换，Modem 执行硬件操作。
扩展灵活 ：通过 ConnectionService 支持 VoIP 集成，适应 5G/WiFi Calling 等新场景。

关键点：

定制音频路由 → 修改 CallAudioRouteStateMachine 策略。

调试通话链路 → 使用 adb logcat -b telecom 追踪跨进程交互。

Phone

一、Phone 模块的定位与作用

Phone 模块 （位于 com.android.phone 进程）是 Android 电话系统的核心中介层，负责桥接上层策略（Telecom）与底层硬件（Modem/RIL），主要作用包括：

协议转换：将 Telecom 的抽象请求（如拨号、接听）转换为 Modem 可理解的指令（如 AT 命令、QMI 消息）。
状态管理：维护通话状态机（拨号中/接通/挂断），处理 Modem 上报的事件（如来电、信号变化）。
多制式支持：封装 GSM/CDMA/5G 等网络差异，为上层提供统一接口。
多 SIM 卡管理 ：在双卡设备中，为每张 SIM 卡创建独立的 Phone 实例（如 GsmPhone），通过 PhoneAccountHandle 路由操作。

二、核心组件与类结构

1. 关键类继承关系

<<interface>> Phone +dial() +acceptCall() +rejectCall() PhoneProxy -mActivePhone: PhoneBase +handleMessage() PhoneBase +mCi: CommandsInterface +mCT: CallTracker +mSST: ServiceStateTracker GsmPhone +handleMessage()

Phone 接口：定义通话基础操作（拨号、挂断等）。
PhoneProxy ：作为 Phone 接口的动态代理，根据网络类型（如 GSM）切换实际实现类（如 GsmPhone）。
GsmPhone ：实现 GSM 网络协议逻辑，关联关键功能模块：
- CallTracker：跟踪通话状态，发送 AT 指令（如 ATD 拨号）。
- ServiceStateTracker：监控网络注册状态（如 4G→5G 切换）。

2. 支撑服务

PhoneInterfaceManager ：实现 ITelephony.aidl，为第三方应用提供电话 API（如获取信号强度）。
TelephonyRegistry：系统级服务，广播 Modem 事件（信号变化、来电）到注册组件（如状态栏）。

三、交互流程示例

1. 拨号请求传递链

关键点 ：
- Phone 将拨号请求转换为 RIL 指令（如 RIL_REQUEST_DIAL），由 RIL 层转发给 Modem。
- 状态回调通过 IConnectionServiceAdapter 通知 Telecom。

2. 来电事件处理

Modem 通过 RILD 上报 RIL_UNSOL_RING 事件。
RILJ → GsmPhone → CallNotifier 创建 Connection 对象。
TeleService → Telecom → InCallUI 触发来电界面。

四、定制与扩展

1. 新增网络制式

实现 Phone 子类（如 NRPhone 对应 5G NR），重写 dial() 方法生成专属信令。
在 RILJ 中扩展新制式的 AT 命令解析逻辑。

2. 调试技巧

日志追踪 ：

bash 复制代码

adb logcat -b radio    # 查看 RIL-Phone 交互
adb logcat -s GsmPhone # 过滤 GSM 协议日志

关键线程 ：
- RILReceiver：监听 Modem 上报事件。
- AsyncChannel：处理跨进程异步消息。

五、总结：Phone 模块的核心价值

功能	实现机制
硬件抽象	通过 `RILJ` 和 `CommandsInterface` 屏蔽 Modem 差异（高通 QMI/MTK AT）
状态机管理	`CallTracker` 隔离 Modem 事件抖动，保证状态稳定
多卡支持	`PhoneFactory` 为每张 SIM 卡创建独立实例
异常隔离	Modem 无响应时，本地重试或回滚状态，避免 Telecom 崩溃

六、注意点

定制通话功能（如 VoNR）时，优先扩展 Phone 子类而非修改 Telecom，以保持架构稳定性。