KiMaximumSleep
KiAllocMemory KiEnqueue
KiFreeMemory KiDequeue
KiSignalLength KiOnqueue
KiCreateIntSignal KiFlushQueue
Kernel Interface Software (GKI modules)
手机软件架构和底层软件介绍
手机软件部
培训内容提要
1. 手机软件体系架构介绍 2. 底层软件介绍：OS、GKI、PS 3. 手机软件开发流程介绍
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手机软件部
手机底层软件开发里程碑
ZTE GSM/GPRS手机协议软件开发里程碑
2019.06
GSM协议软件开发项目正式启动；
2019.12
GSM协议软件打通第一个电话；
GSM体系协议实体分层结构
CM
CM
MM RR Lapdm源自RelayRRBTSM
Lapdm LapD
Relay
BTSM LapD
BSSAP
BSSOMAP
SCCP
MM BSSAP SCCP
GSM RF
GSM RF
L1
L1
MTP
MTP
MS
Um
BTS
Abis
BSC
A
MSC
GSM系统各接口采用的分层协议结构是符合开放系统互连（OSI）参考模型 的。分层的目的是允许隔离各组信令协议功能，按连续的独立层描述协议功 能，优点是任何一个功能块的扩充和修改具有独立性、灵活性，有利于新业
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手机软件部
GKI—任务通信
KiCreateSignal(…)
KiSendSignal(…)
KiReceiveSignal(…)
KiDestroySignal(…)
KiCreateIntSignal( …)
KiSendIntSignal(…)
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手机软件部
GKI—定时器
KiStartTimer(…) KiStopTimer(…) KiGetRelativeTime( …)
7
SMS-GMSC SMS-IWMSC
SM-SC
E
C
Gd
MSC/VLR
HLR
Gs A
Gb
D Gr
Gc Gi
TE
MT
BSS
SGSN
GGSN
Gn
R
Um Gn
Gp
SGSN
GGSN Other PLMN
Signalling Interface Signalling and Data Transfer Interface
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手机软件部
RTOS
任务的三种基本状态：运行态、就绪态、挂起状态。 任务控制权切换 ：任何时候只有一个任务处于运行态
✓ 主动释放：激活其他高优先级任务（或HISR） ✓ 任务调度：等待资源或者引起就绪的信号 ✓ 被动释放：中断（引起高优先级任务就绪而被抢占）
RTOS基本功能
✓ 任务管理：初始化、终止、调度、时间片 ✓ 任务通信：邮箱、队列、管道 ✓ 任务同步：信号量、事件 ✓ 内存管理：分配、释放、碎片回收（定长/动态内存片） ✓ 定时器管理： ✓ 中断管理
简化了任务间的 接口关系（采用 信号传输机制）
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手机软件部
GKI 提供的功能
GKI Services
Task A
Task B
Task C
Task
Communication
Task Software
A
Timers
Memory Management
Test and Logging Facilities
Real-time Clock Driver
Keypad Driver
Audio Driver
Display Driver
Other peripherals
Clock Task
Non-volatile RAM Task
Generic Interface Module Foreground Layer APEX Interface
Kernel Specific Calls
Target Kernel e.g. Nucleus Plus
Generic Kernel Interface Target Kernel Interface
便于移植和提高 重用性(上层开发 与具体OS分离)
简化了OS的复杂 性（对上层只提 供了少量的接口 函数）
KiSendSignal
KiSendIntSignal
KiReceiveSignal KiRequestMemory
KiCreateSignal KiReallocMemory
KiDestroySignal KiGetRelativeTime
KiStartTimer
KiTick
KiStopTimer
LCD显示 键盘
FLASH
部分Layer 1协议 协议栈&MMI
电源管理
SRAM
蜂鸣器 背光
数据 接口
SIM卡
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手机软件部
GSM系统逻辑结构简图
BTS BSC
MS
BTS
BSS
OMC MSC/VLR
PSTN ISDN
HLR
AUC
EIR
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手机软件部
GSM/GPRS系统逻辑结构简图
GPRS的功能实现 基本上以软件升 级为主，只增加 两种新的网络实 体：服务GPRS支 持节点 SGSN(Serving GPRS Support Node)和网关 GPRS支持节点 GGSN(Gateway GPRS Support Node)。为支持 GPRS业务，GSM 网络共新增9个以 “G”字打头的 GPRS接口，13个 新协议。
任务通信：信号的创建、 发送、接收、销毁 内存管理：定长内存块的 分配、释放、重分配 软时钟：启动、停止定时 器；发送超时信号； 内部队列管理：缓存信号、 信号优先级机制 测试跟踪：跟踪应用程序 任务同步之间的消息，提 供记录，脚本等功能。
已经封装的RTOS： HIOS、AMX、REX、 Nucleus+
实时操作系统：
✓ 是根据操作系统的工作特性而言的。实时是指物理进程的真实时间。 实时操作系统是指具有实时性，能支持实时控制系统工作的操作系 统。首要任务是调度一切可利用的资源完成实时控制任务，其次才 着眼于提高计算机系统的使用效率，重要特点是要满足对时间的限 制和要求。
任务(Task):
✓ 软件系统的基本单位，软件由一到多个任务组成。任务是一 个C功能调用（运行过程一直不退出）。 任务按照优先级次 序被操作系统调度。
External Devices
RTOS
Driver
Hardware
手机软件部
GSM/CSD/GPRS协议软件架构
Application Layer
SN
SNDCP
MNCC
MNSS
MNSM
SMREG SNSM
CC
SS
SMS GSMS
SM
MMREG MMCC MMSS
MM
MMSM GMMSMS GMMSM GMMAA
Network Service Frame Relay
MS
Um
BSS
Gb
SGSN
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手机软件部
GPRS体系所有协议分层结构（2）
Application
IP
SNDCP
LLC
RLC
Relay RLC BSSGP
Relay SNDCP GTP
LLC
UDP/ TCP
BSSGP
IP
Relay IP
GTP IP
Target Real Time Operating System
Test Facilities
• Portability • Common Design Philosophy • Test Facilities • Easier Code Integration
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手机软件部
GKI的优点
Task
PDN TE
手机软件部
Network
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手机软件系统简要结构图
User
MMI and Applications (FL/BL)
Protocols Stack L2/L3
（include GSM Signalling Protocols / Data & GPRS Protocols）
GKI
Layer 1
DL-RESUME-REQUEST/ CONFIRM
DL-RECONNECT-REQUEST/ CONFIRM
DL-RANDOM ACCESS-REQUEST/ CONFIRM
PH-DATA-REQUEST/ INDICATION
PH-RANDOM
ACCESS-REQUEST/
CONFIRM
PH-CONNECT-INDICATION
Frame Relay
Gi
ISP
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手机软件部
软件通用架构
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手机软件部
底层软件介绍
实时操作系统（RTOS）基本概念介绍 操作系统封装层（GKI）介绍 协议软件（PS）各模块功能介绍 协议软件业务流程举例
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手机软件部
RTOS
实时系统：指时间因素非常关键的软件应用系统。
✓ 一般而言，实时系统中实时性的获得是通过将程序分成多个 逻辑上独立的任务（或进程），而每个任务的行为都预先可 知。这些任务的运行生存周期都很短，这样就可以让出处理 器时间给其他任务运行。