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從原始程式碼角度深入解析Telephony的架構設計與實現原理，全麵揭示Android係統的通訊機製！

　　Android 智慧型手機的爆發式成長和逐步從一般手機轉嚮Android 智慧型手機的廠商，催生瞭大量的從業人員需求，熟悉Android 智慧型手機開發，特彆是熟悉Android Telephony 開發的技術人員越來越受到市場的青睞。

　　Telephony 模組為智慧型手機的核心套件，是區彆行動OS與桌麵OS的重要特色。雖然Android來自於Linux，但是在普通Linux中並不存在，對很多從Java 或Linux 開發轉型而來的人員來說，Telephony 顯得陌生而神秘，而且Telephony 由於其固有的通訊復雜度，以及與環境和硬體的較大連結性，一直是Android 智慧型手機開發中的障礙，也是所有智慧型手機專案所必須剋服的難度。
 

作者簡介

楊青平

　　資深Android係統工程師和軟體發展工程師，熱衷於Android用原始程式碼和係統原理的研究，對Android的係統架構、設計原理以及Telephony和Framework等核心功能模組的工作機製有非常深入的研究。目前就職於國內領先的Android OS提供商ThunderSoft（中科創達），擔任係統架構師。他對J2EE、UML、設計模式等相關技術，以及電信增值業務、電子商務、物聯網等重要軟體行業的運行模式、業務發展規劃也有較深入的瞭解。
 

PART 1 基礎篇
第01章 初識Android
1.1 智慧型手機的係統結構
1.2 Android 係統架構  
1.2.1 應用層  
1.2.2 應用框架層
1.2.3 係統執行函數庫層
1.2.4 核心層  
1.3 Android Telephony 框架結構
1.3.1 係統執行函數庫層的HAL 層
1.3.2 簡析HAL 結構
1.3.3 Android 為什麼引用HAL
1.3.4 Android 中HAL 的執行結構
1.4 本章小結   
第02章 架設Android 原始程式碼編譯環境
2.1 Ubuntu Linux 作業係統及工具安裝
2.1.1 PC 設定建議  
2.1.2 Ubuntu 安裝光碟的製作
2.1.3 Ubuntu 安裝過程  
2.1.4 Ubuntu 係統工具套件更新升級
2.1.5 Java 執行環境JDK 安裝及設定
2.1.6 Android SDK 的下載和設定
2.1.7 使用Android SDK 啓動虛擬裝置
2.2 Android 原始程式碼下載及編譯過程
2.2.1 工作目錄設定
2.2.2 原始程式碼下載  
2.2.3 整體編譯Android 原始程式碼  
2.2.4 單一模組隨選編譯  
2.2.5 編譯産生本機Android SDK
2.3 Android 常用工具使用及相關技巧說明  
2.3.1 使用本機編譯成功的鏡像檔案啓動Android 模擬器  
2.3.2 Android 偵錯工具adb 的使用方法
2.3.3 進入Android 虛擬裝置主控颱模擬簡訊、來電等功能
2.4 Eclipse 設定及使用
2.4.1 Android 開發套件ADT下載及設定
2.4.2 建立Android 原始程式碼Java 專案  
2.4.3 格式化Android Java 原始程式碼
2.5 使用Source Insight 方便閱讀C/C++ 程式
2.5.1 安裝Wine  
2.5.2 安裝Source Insight
2.5.3 設定Source Insight C/C++ 專案  
2.6 本章小結
第03章 主要技術準備
3.1 何謂同步和非同步  
3.2 Handler 訊息處理機製  
3.2.1 Handler 概念分析  
3.2.2 Handler 特性  
3.2.3 常用Handler 訊息處理機製介紹  
3.2.4 Handler 的作用
3.3 AIDL 跨應用服務  
3.3.1 AIDL 概念分析
3.3.2 AIDL 服務提供方  
3.3.3 AIDL 服務呼叫方  
3.4 廣播  
3.4.1 Android 係統中的廣播
3.4.2 Broadcast 接收
3.4.3 Broadcast 發送  
3.5 本章小結

PART 2 Telephony 通話功能
第04章 架設Android 原始程式碼編譯環境
4.1 通話相關主要原始程式碼整理及簡要說明
4.2 電話主動呼叫流程分析  
4.2.1 執行Android 虛擬裝置  
4.2.2 撥號介麵DialtactsActivity 的onCreate 方法
4.2.3 DialpadFragment 撥號鍵Tab 錶單  
4.2.4 尋找撥號統一入口OutgoingCallBroadcaster
4.2.5 CallController 撥號placeCall 方法  
4.2.6 Phone 幫助類彆PhoneUtils 靜態placeCall 方法
4.2.7 通話大管傢CallManager  
4.2.8 Phone 物件的dial 撥號方法
4.2.9 Call 狀態追蹤者GsmCallTracker
4.2.10 RIL 訊息的齣入口RIL.java
4.2.11 啓動通話主介麵InCallScreen
4.2.12 撥號流程歸納  
4.3 電話被動接收來電流程分析
4.3.1 Android 虛擬裝置模擬接收來電  
4.3.2 RegistrantList 訊息處理機製  
4.3.3 GsmCallTracker 迴應RIL 的Call 狀態變化通知
4.3.4 RIL.java 的getCurrentCalls 方法
4.3.5 GsmCallTracker 迴應訊息通知
4.3.6 handlePollCalls 發齣來電通知  
4.3.7 GSMPhone 的通知方法notifyNewRingingConnection
4.3.8 CallManager 迴應來電訊息通知
4.3.9 CallNotifier 迴應來電通知
4.3.10 InCallScreen 展現來電介麵  
4.3.11 來電流程歸納  
4.4 通話關鍵流程
4.4.1 建立Android 通話模型
4.4.2 AT 指令發送流程
4.4.3 通話狀態變化流程  
4.4.4 本機主動掛斷通話流程
4.4.5 通話對方中斷通話連接流程  
4.5 本章小結
第05章 深入解析Telephony 通話應用機製
5.1 Phone 應用的關鍵程式解析  
5.2 認識通話主介麵InCallScreen  
5.2.1 InCallScreen 中的主要方法  
5.2.2 單例模式的Activity 通話介麵  
5.2.3 Layout 版麵配置說明  
5.3 通話主介麵InCallScreen
5.3.1 onCreate—執行Activity  
5.3.2 onNewIntent—單例InCallScreen 載入入口
5.3.3 internalResolveIntent—進入InCallScreen 處理Intent 的唯一方法  
5.3.4 onResume—顯示InCallScreen 通話介麵  
5.3.5 handleMessage—Handler 訊息迴應方法
5.3.6 onSuppServiceFailed—顯示通話服務失敗提示訊息
5.3.7 updateScreen—更新通話介麵
5.3.8 onDisconnect—中斷通話連接  
5.3.9 handleOnscreenButtonClick—迴應通話控製按鈕點擊事件
5.3.10 InCallScreen 通話介麵執行機製歸納
5.4 通話資訊展示CallCard
5.4.1 兩路通話版麵配置View 控製項  
5.4.2 updateState—更新CallCard  
5.4.3 displayMainCallStatus—顯示/ 更新第一綫通話資訊
5.4.4 displayOnHoldCallStatus—顯示/ 更新第二綫通話資訊
5.4.5 修改通話資訊展示的想法及原則  
5.5 通話控製InCallTouchUi
5.5.1 View 版麵配置控製項  
5.5.2 updateState—更新InCallTouchUi  
5.5.3 MultiWaveView—來電控製接聽、拒接介麵
5.5.4 HeadSet—迴應無綫事件
5.5.5 修改來電介麵的想法及原則
5.6 通話功能中必不可少的DTMF
5.6.1 什麼是DTMF
5.6.2 DTMFTwelveKeyDialer 的版麵配置  
5.6.3 如何顯示DTMF 介麵
5.6.4 Tone 音發送流程
5.7 Phone 應用的載入入口PhoneApp 類彆
5.7.1 PhoneApp 類彆屬性及方法  
5.7.2 onCreate—PhoneApp 應用載入入口
5.7.3 PowerManager—PhoneApp 電源管理
5.7.4 Sensor—PhoneApp 感應器的應用
5.7.5 MediaButtonBroadcastReceiver—接收耳機HOOK 鍵廣播事件
5.7.6 PhoneAppBroadcastReceiver—接收Phone 應用雜項廣播事件
5.8 Handler 訊息處理的後颱工作者CallNotifier  
5.8.1 CallNotifier 的本質  
5.8.2 Handler 訊息註冊和迴應機製  
5.8.3 onNewRingingConnection—接收到新來電的後颱處理
5.8.4 onPhoneStateChanged—通話狀態變化的後颱處理
5.8.5 onDisconnect—通話連接中斷的後颱處理  
5.9 本章小結
第06章 手機通話功能框架層實現機製
6.1 Telephony Frameworks 層解析
6.1.1 通話功能相關程式檔案
6.1.2 通話功能關鍵類彆
6.1.3 Telephony 通訊能力模型  
6.2 GSMPhone 物件詳解  
6.2.1 GSMPhone 類彆層次繼承關係
6.2.2 GSMPhone 類彆程式結構解析
6.2.3 PhoneFactory 工廠方法實現類彆
6.2.4 PhoneProxy 代理模式實現類彆
6.2.5 GSMPhone 類彆的組閤邏輯關係  
6.2.6 GSMPhone 類彆的Handler 訊息處理機製
6.2.7 GSMPhone 類彆通話管理實現機製
6.3 CallTracker 執行機製  
6.3.1 GsmCallTracker 類彆程式結構解析
6.3.2 GsmCallTracker 的Handler 訊息處理機製  
6.3.3 GsmCallTracker 與RIL 物件的互動機製
6.4 以GsmCall 為核心的通話管理模型  
6.4.1 GsmCall 類彆程式結構解析  
6.4.2 GsmConnection 類彆程式結構解析  
6.4.3 DriverCall 與GsmCall、GsmConnection 的關係  
6.5 GsmCallTracker 類彆的 handlePollCalls 方法處理邏輯
6.5.1 初始化操作
6.5.2 更新通話相關資訊  
6.5.3 根據最新的通話狀態發齣通知  
6.5.4 更新手機狀態
6.6 GsmCallTracker 通話連接中斷的處理機製
6.6.1 本機主動掛斷通話的處理機製
6.6.2 通話對方中斷通話連接的處理機製
6.7 Android 虛擬裝置上驗證GSM 手機的通話模型  
6.7.1 增加記錄檔輸齣  
6.7.2 執行Android 虛擬裝置並分析記錄檔  
6.8 通話大管傢CallManager
6.8.1 CallManager 的本質
6.8.2 Handler 訊息註冊及執行機製
6.8.3 如何取得通話基本資訊
6.9 通話計時實例分析
6.9.1 記錄通話的開始時間
6.9.2 記錄通話的結束時間  
6.9.3 Phone 應用計算通話時長  
6.10 Handler 訊息處理機製  
6.10.1 Handler 訊息的註冊過程  
6.10.2 Handler 訊息的接收和迴應過程
6.11 實戰—來電防火牆
6.11.1 應用原理分析
6.11.2 在onNewRingingConnection 方法加入攔截請求
6.12 本章小結

PART 3 Telephony 通訊功能
第07章 網路服務狀態執行機製
7.1 什麼是ServiceState
7.2 初識ServiceState 實體類彆
7.2.1 ServiceState 類彆的實質
7.2.2 ServiceState 類彆關鍵常數及屬性  
7.2.3 ServiceState 類彆關鍵方法
7.3 ServiceStateTracker 執行機製詳解  
7.3.1 ServiceStateTracker 抽象類彆為核心的類彆圖  
7.3.2 ServiceStateTracker 程式結構  
7.3.3 ServiceStateTracker 的Handler 訊息處理機製
7.3.4 ServiceStateTracker 與RIL 物件的互動機製
7.4 handlePollStateResult 方法處理邏輯
7.4.1 RIL 傳迴查詢結果的例外判斷和處理
7.4.2 處理4 個不同網路服務查詢傳迴的結果
7.4.3 用pollStateDone 方法完成收尾工作  
7.5 ServiceState 最佳實作
7.5.1 取得電信業者資訊
7.5.2 狀態列手機訊號即時變化
7.6 實戰—飛航模式的實現  
7.6.1 飛航模式的設定入口
7.6.2 Radio 無綫通訊模組的開啓或關閉  
7.7 本章小結  
第08章 Android 手機上網實現機製
8.1 Android 網路整體結構  
8.2 什麼是DataConnection  
8.2.1 DataConnection 類彆定義及子類彆
8.2.2 DataConnection 類彆關鍵屬性
8.2.3 DataConnection 類彆的方法
8.2.4 5 個資料連綫物件的狀態轉換  
8.3 StateMachine 狀態機  
8.3.1 State 設計模式  
8.3.2 StateMachine 核心類彆  
8.3.3 StateMachine 執行機製  
8.3.4 DataConnection 使用State 模式的執行機製  
8.4 什麼是APN
8.4.1 APN 設定關鍵欄位  
8.4.2 Android 支援的APN 型態
8.4.3 如何在Android 中新增APN 設定
8.5 開機自動建立default 預設資料連接
8.5.1 如何檢視手機上網的基本參數設定
8.5.2 初始化ApnContext
8.5.3 建立DataConnection 資料連接
8.5.4 啓動DataConnection 資料連接
8.6 DataConnectionTracker 執行機製
8.6.1 初始化ApnContext 操作  
8.6.2 開機建立default 預設的資料連接
8.6.3 關閉資料連接  
8.6.4 迴圈更新網路連接狀態資訊  
8.6.5 APN 資料庫設定資訊變化的觀察者
8.7 取得Android 手機上網資料封包
8.7.1 使用tcpdump 工具抓取TCP/IP 資料封包
8.7.2 使用Wireshark 軟體分析TCP/IP 資料封包
8.8 MMS 多媒體簡訊資料連接的實現
8.8.1 建立和關閉多媒體簡訊資料連接  
8.8.2 如何支援多種型態網路連接
8.9 實戰—手機上網資料總開關的實現
8.10 本章小結
第09章 深入解析簡訊發送和接收流程
9.1 MMS 應用主要原始程式碼整理及簡要說明  
9.2 主動發送簡訊流程分析
9.2.1 進入簡訊階段清單介麵  
9.2.2 簡訊編輯介麵
9.2.3 SmsMessageSender 簡訊發送處理邏輯  
9.2.4 Telephony Frameworks 層中的SmsManager 類彆
9.2.5 IccSmsInterfaceManager 服務發送簡訊
9.2.6 SMSDispatcher 簡訊分發器
9.2.7 主動發送簡訊流程歸納  
9.3 簡訊發送狀態相關處理機製
9.3.1 如何判斷簡訊是否成功發送到簡訊中心  
9.3.2 如何判斷簡訊接收方已經成功收取簡訊  
9.4 簡訊接收流程分析
9.4.1 簡訊接收的開始
9.4.2 進入簡訊分發器SMSDispatcher  
9.4.3 接收並處理新簡訊Broadcast 廣播
9.4.4 簡訊接收流程歸納
9.5 多媒體簡訊發送和接收關鍵流程  
9.5.1 多媒體簡訊傳輸過程中的關鍵類彆  
9.5.2 TransactionService 為核心的多媒體簡訊傳輸機製  
9.5.3 Transaction 物件執行多媒體簡訊傳輸
9.5.4 以WAP PUSH 為基礎的多媒體簡訊接收與下載
9.6 本章小結  

PART 4 深入解析Android RIL
第10章 Android RIL 框架結構及RILJ 執行機製
10.1 Android RIL 關鍵處理流程
10.1.1 Android RIL 框架結構  
10.1.2 Android RIL 的資料互動  
10.2 認識RILJ
10.2.1 RILJ 核心類彆圖
10.2.2 RILJ 關鍵屬性  
10.2.3 RILJ 關鍵方法  
10.2.4 RILJ 執行機製
10.3 認識RILRequest 類彆  
10.3.1 RILRequest 類彆的關鍵屬性  
10.3.2 RILRequest 類彆的方法  
10.4 解析RILJ 發齣RIL 請求流程  
10.4.1 send 方法發送Handler 訊息  
10.4.2 RILSender 接收和處理Handler 訊息
10.5 解析RILJ 接收Response 訊息處理流程
10.5.1 RILReceiver 內部類彆執行機製  
10.5.2 Solicited Response 訊息處理方法processSolicited
10.5.3 UnSolicited Response 訊息處理方法processUnsolicited
10.6 本章小結
第11章 RILC 係統結構及LibRIL 執行機製„
11.1 RILC 主要程式目錄結構
11.2 解析RILC 執行機製
11.2.1 RILC 啓動過程  
11.2.2 RILC 執行過程  
11.3 初識RILC 中的執行環境LibRIL
11.3.1 LibRIL 主要檔案及作用  
11.3.2 重點結構說明
11.4 LibRIL 執行環境載入過程
11.4.1 開啓ril_event 事件監聽入口RIL_startEventLoop  
11.4.2 RIL_register 函數引用三方RIL_RadioFunctions
11.5 執行狀態中ril_event 事件處理機製
11.5.1 認識ril_event 結構
11.5.2 RIL 事件生命週期控製的處理函數  
11.5.3 ril_event_loop 處理機製  
11.6 詳解LibRIL 執行機製
11.6.1 RILJ 與LibRIL 建立Socket 連接過程
11.6.2 Solicited 訊息的互動流程和處理機製  
11.7 本章小結
第12章 Reference-RIL 執行框架
12.1 Reference-RIL 執行機製
12.1.1 RIL_Init 函數初始化Reference-RIL
12.1.2 onRequest 接收LibRIL 的請求呼叫  
12.1.3 UnSolicited 訊息處理邏輯  
12.2 AT 指令  
12.2.1 如何新增AT 指令  
12.2.2 Android Telephony 常用AT 指令
12.3 Android RIL 層執行框架和機製歸納
12.3.1 歸納Solicited 訊息處理流程  
12.3.2 歸納UnSolicited 訊息處理流程
12.4 本章小結

PART 5 係統服務
第13章 Telephony 提供的係統服務
13.1 System Service 係統服務類彆圖  
13.2 詳解PhoneInterfaceManager 實現機製  
13.2.1 ITelephony.aidl 介麵定義  
13.2.2 PhoneInterfaceManager 服務建立過程  
13.2.3 PhoneInterfaceManager 服務使用實例分析
13.3 詳解TelephonyRegistry 實現機製
13.3.1 係統服務的建立入口
13.3.2 TelephonyRegistry 關鍵方法
13.3.3 listen 方法處理邏輯  
13.3.4 notifyCallState 方法發齣通話狀態變化通知
13.3.5 觸發TelephonyRegistry 發齣通知機製
13.3.6 TelephonyRegistry 係統服務使用實例分析
13.4 簡述TelephonyManager 實現機製
13.5 本章小結

 

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