2022年AndroidAPN开发流程分析 .pdf

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1、Android APN 开发流程分析2 Data Connect流程分析Android 的数据连接是基于PPP方式的，主要步骤为：首先通过AT命令激活 PDP 连接，然后pppd通过数据端口完成拨号连接；数据连接的核心控制类是DataConnectionTracker ，存在于 GSMPhone 里，数据连接不需要用干预，在 APN 设置好之后，在适当的情况下就会自动激活，激活的入口点是：DataConnectionTracker.trySetupDat asetupDat aPdpConnection.connet cCommandsInterface.setupDefaultPDP,通过

2、PdpConnection 访问 GSMPhoneRIL 层的 setupDefaultPDP 实现， setupDefaultPDP 的结果由 EVENT_SETUP_PDP_DONE返回，如果成则开始调用 pppd 完成实际连接，这是通过DataLink.connect实现的；名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 25 页 - - - - - - - - - DataLink 只是抽象基类，此处它的实现类是PppLink，实现 DataLinkInterfa

3、ce接口，所以DataLink.connect实际上调用 PppLink.connect ，它通过 SystemService.start（SERVICE_PPPD_开始 pppd 服务，并通过 checkPPP函数访问 Linux 的 sys 文件系统来查询 pppd的连接状态， 如果便可以将 LINKUP的消息通知出去以完成连接流程。2 Data Connect流程分析Android 的数据连接是基于PPP方式的，主要步骤为：首先通过AT命令激活 PDP连接，然后利用 pppd 通过数据端口完成拨号连接；数据连接的核心控制类是DataConnectionTracker ，存在于 GSMPh

4、one 里，数据连接不需要用户的干预，在APN 设置好之后，在适当的情况下就会自动激活，激活的入口点是： DataConnectionTracker.trySetupDat asetupDat aPdpConnection.connet cCommandsInterface.setupDefaultPDP,通过PdpConnection 访问 GSMPhone 中的 RIL 层的 setupDefaultPDP 实现，setupDefaultPDP 的结果由 EVENT_SETUP_PDP_DONE返回，如果成功，则开始调用 pppd 完成实际连接，这是通过DataLink.connect实现

5、的；DataLink 只是抽象基类，此处它的实现类是PppLink，实现DataLinkInterface接口， 所以 DataLink.connect实际上调用 PppLink.connect ，它通过 SystemService.start（SERVICE_PPPD_GPRS）开始 pppd服务，并通过checkPPP函数访问 Linux 的 sys 文件系统来查询pppd的连接状态，如果成功，便可以将 LINKUP的消息通知出去以完成连接流程。3.3 RILD 源码分析RIL 对对消息的处理是将消息通过LocalSocket 发送到以rild 为名称的有名端口。这个有名Socket的创建

6、在ril.cpp代码中。s_fdListen = android_get_control_socket(SOCKET_NAME_RIL) RILD是守护进程，执行的过程为：获取参数 打开功能库建立事件循环执行RIL_Init RIL_register ； 事件循环式核心， 通过 Select 多路复用机制， 读取来自上层的Socket名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 25 页 - - - - - - - - - 接口的具体操作命令，同时一些命令Timeout

7、 唤醒机制，也通过Select 实现；1. Request流程命令下发流程：首先从JAVA 层通过 Socket 将命令发送到RIL 层的 RILD 守护进程，RILD 中负责监听的ril_event_loop 消息循环中的Select发现 RILD Socket 有了请求连接信号，建立一个record_stream，打通与上层的数据通道并开始接收请求数据，数据通道的回调函数processCommandsCallback（）会保证收到一个完整的Request 后，将其送达 processCommandBuffer （）函数；解析过程： processCommandBuffer （）从Socke

8、t 中序列化的数据流里还原信息，将其组织到 RequestInfo 中； RequestInfo 数据结构如下（存在于ril.cpp 中） ：typedef struct RequestInfo int32_t token; /this is not RIL_TokenCommandInfo *pCI;struct RequestInfo *p_next;char cancelled;char local; / responses to local commands do not go back to command process RequestInfo;RIL 层以 Request 号为基

9、础采用表驱动方式分发请求，CommandInfo 结构表示命令的信息，关联了Request 号和实际的请求函数，以及响应函数之间的关系；分发流程： s_callback.onRequest（）完成分发操作，s_callback 获取自libreference-ril的 RIL_RadioFunction结构指针， Request 请求在这里转入底层的libreference-ril 处理，handler 是 reference-ril.cpp 中的 Request。onRequest根据 Request 号进行简单的switch 分发， 然后将命令和参数转换成对应的AT命令，由 writeli

10、ne （）完成驱动层的发送，writeline 通过驱动程序节点的文件描述符进行写操作实现控制。2. Response流程Response有两类： unsolicited 表示主动上报的消息，如来电，来短信等，而solicited 是AT 命令的响应，判断是否是solicited 的依据有两点：一是当前用AT 命令正在等待响应；二是读取的响应符合该AT 命令的响应格式。对于 Response流程来讲，流程是从Modem 设备发回响应数据开始的。RIL 通过 readerLoop 函数，利用readline 逐行读取响应数据，随后通过processLine 进名师资料总结 - - -精品资料欢迎

11、下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 25 页 - - - - - - - - - 行分析，主动上报的一般以+XXXX的形式出现，而AT 命令的响应格式则有一行或多行之分，但最终一定以OK 或者 ERROR 结尾，于是PrcessLine 有以下几种情况：1） 、 没有AT 命令等待响应或不符合AT 响 应格 式，一般是主动上报行，由handleUnsolicited 处理， handleUnsolicited onUnsolicetd RIL_onUnsolicitedResponse；2） 、

12、 isFinalResponseSucess/isFinalResponseError 是最终响应行， 转到 handleFinalResponse处理， handleFInalResponse 会发送线程同步信号，激活等到的发送线程；3） 、符合当前AT 命令响应格式的行，解析并获取数据，这是响应处理的中间过程，然后继续收到最终响应行，然后进入2）流程最后的发送动作由sendResponse sendResponseRaw blockingWrite通过 Socket回传给上层来完成，响应解析由上层完成。Android MMS 源码流程（一）2010-06-25 08:21 概述MMS 的收

13、发操作借助于手机的短信机制，实际收发过程需要网络的APN 支持，使用特定的 APN 接入点实现 MMS 数据的真实发送和接收；源码流程1） Telephpony.java getOrCreateThreadId() 函数：目录：说明：这个函数根据接收者列表和未保存的消息返回一个线程ID，如果这个消息开始一个新的线程，那么函数分配一个线程ID，否则返回一个适当的已经存在的线程 ID；2） MmsMessageSender.java sendMessage()函数：目录：说明：对 Mms 进行封包3） 再一次调用第一步函数4） ConnectivityService.java startUsing

14、NetworkFeature() 函数：目录：说明：该函数为实现Mms 网络连接的关键函数，下面我们详细分析：A、enforceChangePermission() ：判断调用的进程是否具有操作权限，如果不具有，抛出一个 SecurityException异常，并强制准许权限B、 ConnectivityManager.isNetworkTypeValid(networkType) 来判断networkType 是否合法，如果不合法返回一个APN_REQUEST_FAILED ，名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名

15、师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 25 页 - - - - - - - - - 在这里用到了最重要的ConnectivityManager 类：public class ConnectivityManager定义在frameworksbasecorejavaandroidnet 的 ConnectivityManager.java 里，其主要作用为：1、监视网络连接，如WIFI 、GPRS、UMTS 等2、当网路连接出现变化的时候，发送广播intents3、当一个网络连接丢失之后，尝试连接另一个网络4、为 App 提供粗粒度、细粒度的有效网络状态查询C、 FeatureU

16、ser f = new FeatureUser(networkType, feature, binder);新建一个 FeatureUser类变量，该类实现：当调用进程died 时发送一个Notice，这样就可以自我老化D、int usedNetworkType = networkType;if(networkType = ConnectivityManager.TYPE_MOBILE) if (TextUtils.equals(feature, Phone.FEATURE_ENABLE_MMS) usedNetworkType = ConnectivityManager.TYPE_MOBIL

17、E_MMS; else if (TextUtils.equals(feature, Phone.FEATURE_ENABLE_SUPL) usedNetworkType = ConnectivityManager.TYPE_MOBILE_SUPL; else if (TextUtils.equals(feature, Phone.FEATURE_ENABLE_DUN) usedNetworkType = ConnectivityManager.TYPE_MOBILE_DUN; else if (TextUtils.equals(feature, Phone.FEATURE_ENABLE_HIP

18、RI) usedNetworkType = ConnectivityManager.TYPE_MOBILE_HIPRI;这段代码获取使用的网络类型；E、NetworkStateTracker network = mNetTrackersusedNetworkType;NetworkStateTracker类在 NetworkStateTracker.java里：每个子类保持跟踪一个网络接口的连接状态，一个网络的状态信息由一个Tracker类保持，基类管理 network-type-independent 网络状态F、mFeatureUsers.add(f);列表操作，将 f 添加到列表的 en

19、dG、if (!mNetRequestersPidsusedNetworkType.contains(currentPid) / this gets used for per-pid dns when connectedmNetRequestersPidsusedNetworkType.add(currentPid);判断网络操作需要的Pid 是否包含当前 Pid，如果不包含就添加进去H、mHandler.sendMessageDelayed(mHandler.obtainMessage(名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

20、- - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 25 页 - - - - - - - - - NetworkStateTracker.EVENT_RESTORE_DEFAULT_NETWORK,f), getRestoreDefaultNetworkDelay();消息发送，问题：消息的Handle函数也在该文件本地，？I、if (ni.isConnectedOrConnecting() = true) &!network.isTeardownRequested() if (ni.isConnected() = true) / add the pid-specific dns

21、Log.d(TAG, fanyl test + before handleDnsConfigurationChange);handleDnsConfigurationChange();if (DBG) Log.d(TAG, special network already active);return Phone.APN_ALREADY_ACTIVE;if (DBG) Log.d(TAG, special network already connecting);return Phone.APN_REQUEST_STARTED;这里判断网络是正在连接还是已经连接完成，如果是已经连接完成，就去设置

22、Dns，并返回 already状态J、network.reconnect()如果网络不是已经连接完成的状态的话，这里触发一个重新连接，直到网络状态变成 isConnected ；Android MMS 源码流程（二）2010-06-25 08:21 5） 接下来的操作存在于DataConnectionTracker.java里： public synchronized int enableApnType(String type) ：该函数确保用指定的类型连接APN， 成功返回 APN_ALREADY_ACTIVE或者 APN_REQUEST_STARTEDprivate void setEna

23、bled(int id, boolean enable) ：发送 EVENT_ENABLE_NEW_APN事件protected synchronized void onEnableApn(int apnId, int enabled)该实例主要功能是判断目前是enable还是 disable APN，如果是 enable的话，调用 onEnableNewApn();实现 enable APN，如果是 disable的话，根据enabledCount ，onCleanUpConnection关闭 APN 或者改为默认连接6） public void handleMessage(Message

24、msg) ，ConnectivityService.java里进入到对事件 EVENT_STATE_CHANGED 的处理， state= CONNECTED, old= CONNECTING, reason= apnChanged, apnTypeList= mms ，应该是最后调用了handleConnect(info);发送一个广播事件7） MobileDataStateTracker.java ：MobileDataStateReceiver类的 public void onReceive(Context context, Intent intent) 函数里处理 case CONNE

25、CTED处理；调用 setDetailedState （NetworkStateTracker类实例）发送了名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 25 页 - - - - - - - - - EVENT_STATE_CHANGED 事件8） 然后又跳回 ConnectivityService.java里的 handleMessage函数EVENT_STATE_CHANGED 事件的 CONNECTED 状态处理9）handleConnect里最后调用 updat

26、eNetworkSettings （实现在 NetworkStateTracker类里），并发送 sendConnectedBroadcast(info); 广播事件10）ConnectivityService.java handleDnsConfigurationChange 配置 DNS 信息，并在 handleConnect 函数调用 addPrivateDnsRoutes添加路由信息11）接下来调用了 GpsLocationProvider.java里的 updateNetworkState和runLocked，原因不明？12）接下来返回去调用startUsingNetworkFeat

27、ure（ConnectivityService.java），又一次 add dns ？，然后返回APN_ALREADY_ACTIVE状态13）ensureRouteToHost()(/packages/apps/Mms/src/com/android/mms/transaction/Transaction.java) 调用了 ConnectivityManager类里的 requestRouteToHost至此关于 Mms 的 Apn 网络连接就建立起来了，下面的步骤是在 RILJ 层以及 RILD 层实现数据和 AT 命令与 modem的数据通信，省去下面分析 disable APN 的流程

28、，基本上就是Start的反过程：1） 数据通信完毕， SendTransaction.java里的 run 函数给出数据通信完成之后的状态2） stopUsingNetworkFeature （）（ ConnectivityService 实例）；这个就是startUsingNetworkFeature的反过程3） disableApnType（mms），DataConnectionTracker类4） setEnabled ，DataConnectionTracker类Android 平台中 Wifi 的初始化收藏1. WIFI JAVA layer: 1.1 . 当 android系 统启

29、动WIFI 模 块时 ，它将调 用Wifiserver 类的setWifiEnabledBlocking函数。1.2 . 在该函数中，如果是使能WIFI, 它将做四件事： a. load wifi driver. b. 启动 wpa_supplicant. c. 启动 event loop. d. 更新 wifi的状态 . 2. WIFI Native layer: 2.1 . 当 java 层调用 loadDriver时, 它实际上是通过 JNI 来调用 Native 函数，JNI-android_net_wifi_loadDriver - wifi_load_driver。在wifi_lo

30、ad_driver函 数 中 ， 它 将 首 先 通 过system property - wlan.driver.status 的状态来判断驱动是否已经加载。如果没有加载，将会加载该驱动。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 25 页 - - - - - - - - - 2.2 . 当 java层调用startSupplicant时，它实际上是通过JNI 调用到wifi_start_supplicant函数，在 wifi_start_supplicant函数里

31、，首先确定 wpa supplicant的配置文件存在，如果不存在， 将默认配置文件拷贝到相应目录下，下面是配置文件的默认路径和工作路径：static const char SUPP_CONFIG_TEMPLATE= /system/etc/wifi/wpa_supplicant.conf; static const char SUPP_CONFIG_FILE = /data/misc/wifi/wpa_supplicant.conf; 然后，调用 control_supplicant函数, 如果这时 wpa_supplicant还没有启动 , 将会启动 wpa_supplicant. 2.3

32、 . java层通过 connectToSupplicant调用 wifi_connect_to_supplicant函数，在该函数中，将通过 wpa_ctrl_open函数分别创建两个AF_UNIX地址族和数据报方式的 socket ，一个是 ctrl_conn, 用于向 wpa_supplicant发送命令并接收 response, 另一个是monitor_conn, 它一直阻塞等待从wpa_supplicant过来的 event 。最后，通过 monitor_conn 向 wpa_supplicant发送命令 ATTACH ，用于将自己的 socket 信息注册到 wpa_supplic

33、ant, 由于 socket 是数据报方式的，这一步是必须的，对于存在于wpa_supplicant的服务器端，它是所有客户端共享的，由于它需要主动向 monitor_conn客户端发送事件，所以它必须先记录下该客户端的详细信息，wpa_supplicant就可以将 EVENT 发向该 socket 。在 完 成 上 面 这 些 操 作 后 ， java层 会 通 过jni方 式 调 用 函 数android_net_wifi_waitForEvent（应该是起一个线程，在线程里调用），该函数会调用 wifi_wait_for_event，在 wifi_wait_for_event函数里，会阻

34、塞接收从 wpa_supplicant模块传来的事件，一旦wpa_supplicant模块有事件发，wifi_wait_for_event接收到后， 会将包含事件的 buf 通过函数参数的方式回传到 java 层，java 收到事件后，再继续调用wifi_wait_for_event函数进行阻塞等待接收，从而完成一个循环。2.4 . 以上的流程完成以后， WIFI java layer 调用的 WIFI native api 就和wpa_supplicant进程就建立了联系， WIFI java layer 就可以向 wpa_supplicant发送命令和接收 response, 并且 wpa

35、_supplicant 也可以主动向 WIFI java layer发送事件了。本文来自CSDN博客，转载请标明出处：http:/ - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 25 页 - - - - - - - - - android 新建一个Apn 后的数据连接的调试过程android, Apn, 数据 , 调试当我新建了一个APN 保存信息后 ,系统发现APN 发生了改变就会去进行数据连接. 我查看调试信息发现第一次发送setup_data_call 请求后 ,底层做出了响应

36、,数据连接成功了状态为CONNECTED, 却出现了PREFERED APN is null, 然后又监听到了Apn 发生了改变 ,所以就将状态改变为DISCONNECTING ,接着就发送一个DEACTIV ATE_DATA_CALL 的请求要求断开数据连接,然后又发送一个setup_data_call 去进行数据连接,第二次就连接成功了并在屏幕上显示出来了G 标志 . 其中让我非常纳闷的是: 为什么检测到两次APN 发生了改变 ? 当第一次连接状态已经为CONNECTED 了却又监听到了APN 发生了改变 .添加 APN网络接入点，设置指定网络为默认网络收藏网上看了很多资料， 再加上自己的

37、理解和探索， 终于实现了添加接入点设置和将当前网络设置为自己指定的网络接入点。废话不多说，上源码，大家分享下：（在moto-xt800 ，CDMA 下进行了测试）1. 准备工作： AndroidManifest。xml 文件里添加以下三个权限设置： 开始上代码了，很期待吧？2. 新建一个类 ApnNode ，算是属性设置吧public class ApnNode private String name ; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 25 页 - -

38、- - - - - - - private String apn ; private String proxy ; private String port; private String user; private String server; private String password; private String mmsc; private String mmsproxy; private String mmsport; private String mcc; private String mnc; private String numeric; private String typ

39、e; /* * return the name */ public String getName() return name; /* * param name the name to set */ public void setName(String name) this.name = name; /* * return the apn */ public String getApn() 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 25 页 - - - - - -

40、- - - return apn; /* * param apn the apn to set */ public void setApn(String apn) this.apn = apn; /* * return the proxy */ public String getProxy() return proxy; /* * param proxy the proxy to set */ public void setProxy(String proxy) this.proxy = proxy; /* * return the port */ public String getPort(

41、) return port; /* * param port the port to set */ public void setPort(String port) this.port = port; /* * return the user */ public String getUser() return user; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 25 页 - - - - - - - - - /* * param user the user to

42、set */ public void setUser(String user) this.user = user; /* * return the server */ public String getServer() return server; /* * param server the server to set */ public void setServer(String server) this.server = server; /* * return the password */ public String getPassword() return password; /* *

43、 param password the password to set */ public void setPassword(String password) this.password = password; /* * return the mmsc */ public String getMmsc() return mmsc; /* 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 25 页 - - - - - - - - - * param mmsc the mms

44、c to set */ public void setMmsc(String mmsc) this.mmsc = mmsc; /* * return the mmsproxy */ public String getMmsproxy() return mmsproxy; /* * param mmsproxy the mmsproxy to set */ public void setMmsproxy(String mmsproxy) this.mmsproxy = mmsproxy; /* * return the mmsport */ public String getMmsport()

45、return mmsport; /* * param mmsport the mmsport to set */ public void setMmsport(String mmsport) this.mmsport = mmsport; /* * return the mcc */ public String getMcc() return mcc; /* * param mcc the mcc to set */ 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 25

46、 页 - - - - - - - - - public void setMcc(String mcc) this.mcc = mcc; /* * return the mnc */ public String getMnc() return mnc; /* * param mnc the mnc to set */ public void setMnc(String mnc) this.mnc = mnc; /* * return the numeric */ public String getNumeric() return numeric; /* * param numeric the n

47、umeric to set */ public void setNumeric(String numeric) this.numeric = numeric; /* * return the type */ public String getType() return type; /* * param type the type to set */ public void setType(String type) this.type = type; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - -

48、 - - 第 14 页，共 25 页 - - - - - - - - - 如果里面的函数名不清楚的话，网上找APN设置，一大堆的资料3. 主界面里的代码为：public class ApnNew extends Activity private Button setbtn; private Button insertbtn; private Button apnexist; Override public void onCreate(Bundle savedInstanceState) super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.l

49、ayout.apnnew); setbtn = (Button)this.findViewById(R.id.setApn); setbtn.setOnClickListener(setlis); insertbtn = (Button)this.findViewById(R.id.insertApn); insertbtn.setOnClickListener(insertlis); apnexist = (Button)this.findViewById(R.id.Apnexist); apnexist.setOnClickListener(existlis); private OnCli

50、ckListener setlis = new OnClickListener() Override public void onClick(View v) setCmwapAPN(); ; private OnClickListener insertlis = new OnClickListener() Override public void onClick(View v) InsetAPN(); if(apnd_id != 0) Toast.makeText(ApnNew.this, String.valueOf(apnd_id), Toast.LENGTH_SHORT).show();