高通QCRIL和QMI

1. 什么是 QCRIL？

QCRIL = Qualcomm C RIL (高通 C 语言 RIL)

• QCRIL 是高通为其 Snapdragon 处理器开发的 RIL 实现
• 是一个原始厂商提供的电话接口库，实现了 Android 的 RIL 接口
• 负责与高通调制解调器通信，处理电话功能

2. 什么是 QMI？

QMI = Qualcomm Message Interface (高通消息接口)

• QMI 是高通定义的通信协议，用于与调制解调器(Modem)通信
• 是 QCRIL 的底层通信协议
• 运行在内核中，通过 /dev/qmi 设备进行通信

关键特点：

• 基于消息的通信协议
• 使用 TLV (Tag-Length-Value) 编码格式
• 支持多个服务(Service)，每个服务负责不同的功能

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3. QCRIL 和 QMI 的关系

Android Framework (Phone App)
       ↓
RIL Daemon (rild)
       ↓
QCRIL Library (vendor-specific RIL implementation)
       ↓
QMI Protocol (/dev/qmi device)
       ↓
Modem (高通调制解调器)

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4. 代码示例：QMI 数据连接建立

从 reference-ril.c 可以看到 QMI 的实际使用：

1916|    fd = open ("/dev/qmi", O_RDWR);  // 打开QMI设备
1917|    if (fd >= 0) { /* the device doesn't exist on the emulator */
1918|
1919|        RLOGD("opened the qmi device\n");
1920|        asprintf(&cmd, "up:%s", apn);  // 构造命令：up:APN名称
1921|        len = strlen(cmd);
1922|
1923|        while (cur < len) {
1924|            do {
1925|                written = write (fd, cmd + cur, len - cur);  // 发送QMI命令给modem
1926|            } while (written < 0 && errno == EINTR);
1927|        }
1928|
1929|        // 等待接口上线
1930|        do {
1931|            sleep(1);
1932|            do {
1933|                rlen = read(fd, status, 31);  // 读取modem响应
1934|            } while (rlen < 0 && errno == EINTR);
1935|        } while (strncmp(status, "STATE=up", 8) && strcmp(status, "online") && --retry);

数据连接流程：

步骤	操作
1	RIL 接收 RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL 请求
2	QCRIL 打开 /dev/qmi 设备
3	发送 QMI 命令：up:apn_name
4	Modem 处理 QMI 消息，建立数据连接
5	读取 Modem 响应状态 (STATE=up 或 online)
6	配置网络接口 (netcfg rmnet0 dhcp)
7	返回数据连接结果给 Android Framework

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5. QMI 服务类型

QMI 定义了多个服务，用于处理不同类型的请求：

QMI 服务	功能	关联的 RIL 请求
WDS (Wireless Data Service)	数据连接、分组数据	SETUP_DATA_CALL, DEACTIVATE_DATA_CALL
NAS (Network Access Service)	网络注册、信号强度、服务状态	VOICE_REGISTRATION_STATE, DATA_REGISTRATION_STATE
QMI_CTL	QMI 控制和初始化	基础初始化
SMS	短信服务	SEND_SMS, RECEIVE_SMS
DMS (Device Management Service)	设备管理	获取 IMEI、IMSI 等
UIM (USIM Interface)	SIM 卡管理	SIM_IO, GET_SIM_STATUS

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6. RIL 请求处理流程

以 RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL 为例：

Java 层 (ConnectivityManager)
   ↓
RIL.java (java/com/android/internal/telephony/)
   ↓
radio::setupDataCallResponse (ril_service.cpp)
   ↓
QCRIL (vendor library)
   ↓
QMI WDS Service (Write to /dev/qmi)
   ↓
Modem (执行数据连接)
   ↓
QMI WDS Response (Read from /dev/qmi)
   ↓
RIL_onRequestComplete() 回调
   ↓
Java 层获得结果，更新网络状态

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7. 实际的 RIL 请求处理

从 ril_service.cpp 看数据调用请求：

Return<void> RadioImpl::setupDataCall(
    int32_t serial, 
    RadioTechnology radioTechnology,
    const DataProfileInfo& dataProfileInfo, 
    bool modemCognitive,
    bool roamingAllowed, 
    bool isRoaming) {
    
    // 构造 RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL 请求参数
    dispatchStrings(serial, mSlotId, RIL_REQUEST_SETUP_DATA_CALL, true, 15,
        std::to_string((int) radioTechnology + 2).c_str(),
        std::to_string((int) dataProfileInfo.profileId).c_str(),
        dataProfileInfo.apn.c_str(),           // APN 名称
        dataProfileInfo.user.c_str(),          // 用户名
        dataProfileInfo.password.c_str(),      // 密码
        std::to_string((int) dataProfileInfo.authType).c_str(),
        dataProfileInfo.protocol.c_str(),      // IP/IPv6/IPV4V6
        // ... 更多参数
    );
}

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8. QCRIL 的优势

优势	说明
高性能	针对高通 Modem 优化
功能完整	支持所有高通 Modem 特性
稳定性	经过严格测试
低延迟	直接通过 QMI 协议与 Modem 通信

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9. 关键文件位置

文件	功能
hardware_ril/reference-ril/reference-ril.c	参考 RIL 实现
hardware_ril/libril/ril.cpp	RIL 核心库
hardware_ril/libril/ril_service.cpp	RIL HAL 服务适配
hardware_ril/include/telephony/ril.h	RIL 接口定义

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10. 总结

• QCRIL 是高通实现的 RIL，遵循 Android 的 RIL 接口规范
• QMI 是 QCRIL 与 Modem 通信的底层协议
• QMI 通过 /dev/qmi 设备驱动与内核交互
• 所有电话功能（通话、短信、数据等）都通过 QMI 消息在 QCRIL 和 Modem 之间传输
• QCRIL + QMI 构成了 Android 系统与高通 Modem 通信的桥梁

这个架构确保了 Android 系统与不同厂商 Modem 的兼容性，同时为厂商提供了优化其硬件的机会。