Android4.4 STK与CatService-Stk应用详解

简介: 笔记

一、Stk应用简介


安卓源码packages/apps/Stk目录

Stk是全称Sim Tool Kit,即用户识别应用发展工具。该应用提供了用户与SIM卡功能交互的接口。Stk应用里面展示的所有功能和用户进行的所有操作都是与SIM卡运营商进行交互的,因为要走网络流程,所以响应一般比较慢。

注意只有在SIM卡可用的情况下才可以使用STK,例如手机在飞行模式或者没有驻网的情况下,STK应用是不可用的。


二、STK应用架构图


做了一张架构图,如下:

1.png图比较大,可以下载下来观看。


三、STK功能代码详解


Stk应用是Telephony模块的CatService与用户交互的桥梁,功能都集中在StkAppService.java类。它实现了两个流程:

  1. 响应CatService发来的指令
  2. 响应用户操作,发送消息给CatService


3.1 Stk运行流程简述

  1. 在开机后,由BootCompeleteReceiver.java接收开机广播,启动StkAppService,并携带OP_BOOT_COMPLETED参数。StkService中由ServiceHandler处理,根据OP_BOOT_COMPLETED参数,检查SIM卡情况,再确定是否启用Stk组件
  2. 用户进入Stk主界面,启动StkLauncherActivity,接着启动StkAppService,携带OP_LAUNCH_APP参数,在StkAppService中由ServiceHandler处理,启动StkMenuActivity
  3. 用户进行一些操作,由ServiceHandler处理,通过CatResponseMessage向CatService发送消息
  4. CatService通过广播消息返回,由StkCmdReceiver接收,启动StkAppService,并携带广播中的参数,再加上OP_CMD参数,将由ServiceHandler进行处理


3.1 响应CatService发来的指令

以GET_INPUT命令为例,由StkCmdReceiver.java接收

public class StkCmdReceiver extends BroadcastReceiver {
    @Override
    public void onReceive(Context context, Intent intent) {
        String action = intent.getAction();
        if (AppInterface.CAT_CMD_ACTION.equals(action)) {
            handleAction(context, intent, StkAppService.OP_CMD);
        } 
        ...//后面还有其它的一些广播处理
    }
    private void handleAction(Context context, Intent intent, int op) {
        Bundle args = new Bundle();
        //获取卡槽slot_id
        int slot_id = intent.getIntExtra(StkAppService.SLOT_ID, 0);
        //传入op参数为OP_CMD,表示CAT发来的指令,本节中以GET_INPUT为例
        args.putInt(StkAppService.OPCODE, op);
        //传入slot_id
        args.putInt(StkAppService.SLOT_ID, slot_id);
        if (StkAppService.OP_CMD == op) {
            //传入具体的command参数
            args.putParcelable(StkAppService.CMD_MSG, intent.getParcelableExtra(StkAppService.STK_CMD));
        } 
        ...
        //启动StkAppService,并传入参数
        Intent toService = new Intent(context, StkAppService.class);
        toService.putExtras(args);
        context.startService(toService);
    }
}

StkAppService.java处理:

@Override
public void onStart(Intent intent, int startId) {
    //发送消息由ServiceHandler处理
    Message msg = mServiceHandler.obtainMessage();
    msg.arg1 = op;
    msg.arg2 = slotId;
    msg.obj = args.getParcelable(CMD_MSG);
    mServiceHandler.sendMessage(msg);
}

ServiceHandler处理消息:

private final class ServiceHandler extends Handler {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
        if(null == msg) {
            CatLog.d(LOG_TAG, "ServiceHandler handleMessage msg is null");
            return;
        }
        int opcode = msg.arg1;
        int slotId = msg.arg2;
        // SPRD: Add this condition for slotId is invalid.
        if (slotId < 0) {
            CatLog.d(LOG_TAG, "ServiceHandler handleMessage slotId is invalid");
            return;
        }
        CatLog.d(LOG_TAG, "handleMessage opcode[" + opcode + "], sim id[" + slotId + "]");
        if (opcode == OP_CMD && msg.obj != null &&
                ((CatCmdMessage)msg.obj).getCmdType()!= null) {
            CatLog.d(LOG_TAG, "cmdName[" + ((CatCmdMessage)msg.obj).getCmdType().name() + "]");
        }
        mStkContext[slotId].mOpCode = opcode;
        switch (opcode) {
          ...
        case OP_CMD:
            CatLog.d(LOG_TAG, "[OP_CMD]");
            CatCmdMessage cmdMsg = (CatCmdMessage) msg.obj;
            /*
            有两种类型的命令:
          Interactive 交互命令,需要用户的交互操作
          Informative 展示一条信息,不需要用户操作
          交互命令不可以被覆盖,如果当前有交互命令正在执行,下一条命令需要等待        当前命令执行完成或者超时
            非交互命令可以很快得得到响应
              */
            if (!isCmdInteractive(cmdMsg)) {
                //非交互命令由handleCmd处理
                handleCmd(cmdMsg, slotId);
            } else {
                if (!mStkContext[slotId].mCmdInProgress) {
                    mStkContext[slotId].mCmdInProgress = true;
                    //交互命令,如果当前没有正在处理的命令,立即调用handleCmd处理
                    handleCmd((CatCmdMessage) msg.obj, slotId);
                } else {
                    CatLog.d(LOG_TAG, "[Interactive][in progress]");
                    //交互命令,当前正在处理,则命令进入排队
                    mStkContext[slotId].mCmdsQ.addLast(new DelayedCmd(OP_CMD,
                            (CatCmdMessage) msg.obj, slotId));
                }
            }
            break;
  }
}
/**判断是否是交互命令
*/
private boolean isCmdInteractive(CatCmdMessage cmd) {
    switch (cmd.getCmdType()) {
    case SEND_DTMF:
    case SEND_SMS:
    case SEND_SS:
    case SEND_USSD:
    case SET_UP_IDLE_MODE_TEXT:
    case SET_UP_MENU:
    case CLOSE_CHANNEL:
    case RECEIVE_DATA:
    case SEND_DATA:
    case SET_UP_EVENT_LIST:
    case REFRESH:
        return false;
    }
    return true;
}

下来继续来看handleCmd方法,以GET_INPUT为例:

private void handleCmd(CatCmdMessage cmdMsg, int slotId) {
    if (cmdMsg == null) {
        return;
    }
    ...
    switch (cmdMsg.getCmdType()) {
       case GET_INPUT:
       case GET_INKEY:
        launchInputActivity(slotId); //接收到GET_INPUT指令启动InputActivity
        break;
    }
}
private static final String STK_INPUT_ACTIVITY_NAME = PACKAGE_NAME + ".StkInputActivity";
//启动StkInputActivity并传入参数
private void launchInputActivity(int slotId) {
    Intent newIntent = new Intent(Intent.ACTION_VIEW);
    String targetActivity = STK_INPUT_ACTIVITY_NAME;
    String uriString = STK_INPUT_URI + System.currentTimeMillis();
    //Set unique URI to create a new instance of activity for different slotId.
    Uri uriData = Uri.parse(uriString);
    CatLog.d(LOG_TAG, "launchInputActivity, slotId: " + slotId);
    newIntent.setFlags(Intent.FLAG_ACTIVITY_NEW_TASK
                        | getFlagActivityNoUserAction(InitiatedByUserAction.unknown, slotId));
    newIntent.setClassName(PACKAGE_NAME, targetActivity);
    newIntent.putExtra("INPUT", mStkContext[slotId].mCurrentCmd.geInput());
    newIntent.putExtra(SLOT_ID, slotId);
    newIntent.setData(uriData);
    mContext.startActivity(newIntent);
}

到此,GET_INPUT指令就执行完了。后面等待用户输入完成,点击确认后,就是用户发送响应的流程了,下面继续讲。


3.2 响应用户操作,发送消息给CatService

上面讲到了启动StkInputActivity,下面继续看:

我们直接跳到用户输入完成后,点击确认按键:

public void onClick(View v) {
    String input = null;
    if (!mAcceptUsersInput) {
        CatLog.d(LOG_TAG, "mAcceptUsersInput:false");
        return;
    }
    switch (v.getId()) {
    case R.id.button_ok:
        // Check that text entered is valid .
        if (!verfiyTypedText()) {
            CatLog.d(LOG_TAG, "handleClick, invalid text");
            return;
        }
        mAcceptUsersInput = false;
        //获取用户输入内容
        input = mTextIn.getText().toString();
        break;
    }
    CatLog.d(LOG_TAG, "handleClick, ready to response");
    //调用sendResponse方法发送文本,响应消息类型为RES_ID_INPUT
    sendResponse(StkAppService.RES_ID_INPUT, input, false);
}
//发送文本消息给CAT
void sendResponse(int resId, String input, boolean help) {
    //传入参数
    mIsResponseSent = true;
    Bundle args = new Bundle();
    //传入OPCODE类型为OP_RESPONSE
    args.putInt(StkAppService.OPCODE, StkAppService.OP_RESPONSE);
    args.putInt(StkAppService.SLOT_ID, mSlotId);
    args.putInt(StkAppService.RES_ID, resId);
    if (input != null) {
        args.putString(StkAppService.INPUT, input);
    }
    args.putBoolean(StkAppService.HELP, help);
    //启动StkAppService
    mContext.startService(new Intent(mContext, StkAppService.class)
            .putExtras(args));
}

原来发回复消息也是通过StkAppService的。

StkService的流程跟之前的相同,也是启动通过ServiceHandler来处理的,直接看ServiceHandler的处理方法:

private final class ServiceHandler extends Handler {
    @Override
    public void handleMessage(Message msg) {
      switch (opcode) {
      case OP_RESPONSE: //OPCODE为OP_RESPONSE
      handleCmdResponse((Bundle) msg.obj, slotId);
      break;
    }
}
//处理OP_RESPONSE的OPCODE
private void handleCmdResponse(Bundle args, int slotId) {
  CatResponseMessage resMsg = new CatResponseMessage(mStkContext[slotId].mCurrentCmd);
  switch(args.getInt(RES_ID)) {
    case RES_ID_INPUT: //响应消息类型
        CatLog.d(LOG_TAG, "RES_ID_INPUT");
        String input = args.getString(INPUT);                
        resMsg.setResultCode(mStkContext[slotId].mCurrentCmd.hasIconLoadFailed() 
        ResultCode.PRFRMD_ICON_NOT_DISPLAYED : ResultCode.OK);
        resMsg.setInput(input); //写消息内容
        break;
  }
  onCmdResponse(resMsg, slotId);//通知CAT有response消息
}
private void onCmdResponse(CatResponseMessage resMsg, int slotId){
    if(mStkService[slotId] == null){
        CatLog.d(LOG_TAG, "mStkService[" + slotId + "] is null, reget it from CatServiceSprd");
        mStkService[slotId] = CatService.getInstance(slotId);
    }
    if (mStkService[slotId] == null) {
        // This should never happen (we should be responding only to a message
        // that arrived from StkService). It has to exist by this time
        CatLog.d(LOG_TAG, "Exception! mStkService is null when we need to send response.");
    }else{
        //最终调用CatService的onCmdResponse方法
        mStkService[slotId].onCmdResponse(resMsg);
    }

到此,用户响应消息也执行完成,后面的就是到framework了。从最后执行的代码看到,由CatService发出CatResponseMessage消息,该类位于frameworks/opt/telephony/src/java/com/android/internal/telephony/cat/CatResponseMessage.java

frameworks/opt/telephony/src/java/com/android/internal/telephony/cat/CatService.java

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