高通QMI架构简介

⾼通QMI架构简介

什么是QMI?

Qualcom Message Interface ⾼通信息接⼝

弹道修研

背景：2005-2006年部署(原⾼通MSMTM接⼝)，所有服务最初都是由DATA团队设计和维护的，功能是按照AT命令标准构建的，主要⽤于连接管理器类型应⽤程序，可通过USB连接(QMUX传输)连接到电脑。

2009年QMI取代RPC（Remote Procedure Call），QMI的范围开始扩⼤，⽆线电接⼝层(RILs)开始向QMI过渡，并定义了必要的⽀持；底层由更健壮的通信(IPC路由器传输)替代，通过共享内存⽅式(SMD)在⽚上SOC之间可⽤。

⾼通平台⽬前都是⾮对称多核⼼，最主要的是AP和Modem。两个处理器怎么进⾏通信呢，我们把AP和Modem当作两个主机，问题就变得了很简单，TCP/IP协议不是⼀种⾮常成功的进程间跨主机通信⽅式。⾼通没有采⽤这种⽅式，但是借鉴了TCP/IP的框架设计。它的框架是这样的，内核态：基于共享内存（SMD）实现链路层，扩展协议域；⽤户态，封装出类似于socket函数的接⼝，⽤于⽤户态使⽤。⽽我所描述的QMI就是⽤户态使⽤的API接⼝，这些接⼝⾮常类似于socket，只要有个socket编程的经验的是会容易理解的。

QMI提供什么?

⽀持同步和异步接⼝；

⽀持在在多个处理器之间进⾏通信；

具有良好的可扩展性；

⽀持多客户端并发运⾏；

⽀持多个服务端并发运⾏，且每个服务端还对应多个客户端；

每个服务端还⽀持版本信息；

QMI架构

Messages

Request message ——⼀条request消息由客户端发往服务端，并由服务端进⾏处理。

Reponse message——每⼀个request的消息都会有⼀个reponse消息与之对应，类似于⼀个函数的返回值。如果请求消息等效于调⽤函数，则响应消息等效于返回给调⽤⽅的结果。

Indiction message——这类消息是由服务端发给客户端的异步消息，在任何indication message发送之前，客户端⾸先需要通过request message与服务端建⽴连接，indication消息可以在任何时候发送。

消息的特点：

1. 消息由Type-Length-Value(TLV)单元构成；

2. 类型和长度是固定⼤⼩，⽽值是可变长度的；

3. 每个消息中可以出现多个tlv值；

4. 可以在该值中显⽰多个数据元素；

5. 对于每个消息的TLV id都是唯⼀的；

消息的结构：

1. 由传输头和服务级消息组成

2. 每个传输的传输头都是唯⼀的

Service Message服务级负载对于所有传输都是通⽤的，并包含以下元素

消息ID

消息长度

零或多个可变长度的tlv

Clients

1. 任何想要使⽤QMI的内部或外部客户端应⽤程序

Services

1. 任何想要使⽤QMI的内部应⽤服务程序

Common Libraries

1. 为客户端(QCCI)和服务(QCSI)提供功能

2. 通⽤API适⽤于所有平台/传输

3. 封装传输和特定于平台的更改，以便共享客户机/服务代码

4. 为每个服务消息提供编码/解码⽀持

Transports

琴谱音响QMUX

1. ⾼通多路复⽤协议(QMUX)；

2. 原始传输通过⼀个有线USB以太⽹适配器；

3. ⽀持MPSS处理器上的服务；

4. ⽀持在应⽤程序(APPS)处理器或usb连接的主PC上的客户端；

5. QMUX的客户端是⽤于特定于平台的，不同平台可能有差异；

IPC Router

1. IPC路由器是⼀个⾯向消息(message-oriented)的路由器，⽤于⽀持Qualcomm QCCI QCSI；

2. 增强了同⼀设备上处理器之间的传输；

3. 通过SMD在路由节点之间传递QMI有效负载；

4. ⽀持任何处理器上的客户端和服务；

5. API对于所有平台都是通⽤的，即使实现不同；

QMI IDL

QMI接⼝是⽤接⼝定义语⾔(IDL)编写的,IDL编译器⾃动⽣成⽂件 .c和.h

编码/解码库

1. 库是独⽴的，并且与⾃动⽣成的⽂件解耦

2. 编码/解码消息的元信息将在.c作为Service_Object⽣成

3. 在服务/客户机启动期间，元信息将注册到QCSI/QCCI进⾏消息编码/解码

4. 客户端/服务可以使⽤QCCI/QCSI API发送/接收消息

QMI消息编码标准

1. 不使⽤浮点型数据，⽽是使⽤Q16类型的固定点数，即提供16位2位补码整数部分和16位⼩数部分的定点实现。

2. 命名约定

1. 为了使所有消息实现保持⼀致，service端需要固定的独有的前缀

2. 结构体以_type结尾

3. 枚举以_enum结尾

4. 请求消息以_req_msg结尾，类型以_REQ结尾

5. 消息回应以_resp_msg结尾，类型以_RESP结尾

6. 指⽰消息以_ind_msg结尾，类型以_IND结尾

QMI QCCI

QCCI是⼀套⽤于客户端从服务器接收信息或者发送消息到服务器的API集合。

以下步骤描述初始化客户机：

1. QMI客户机创建⼀个通知句柄来接收服务到达和退出事件通知。然后是客户端

⽤notifier句柄注册⼀个通知回调函数；

2. 当服务到达时，将设置信号，并调⽤通知回调函数来客户端关于服务到达的消息；

3.QMI客户机在收到服务到达通知后解析服务地址；

4. QMI客户机初始化服务的客户机句柄，该服务的地址在步骤3中解析。然后，这个客户端句柄⽤于与相关的QMI服务交换QMI消息；

5. 初始化客户端句柄时，将向客户端句柄注册⼀个错误回调函数。此错误回调⽤于接收关于服务重启或⼦系统重启的任何通知；

6. 此时，QMI客户机可以释放notifier句柄，以避免任何资源泄漏；

7. QMI客户机同步或异步发送请求消息，如上图所⽰；

8. 当所有相关的QMI消息通信完成时，QMI客户机释放客户机句柄。

QCCI APIs Callback function prototypes

1. qmi_client_recv_raw_msg_async_cb

2. qmi_client_recv_msg_async_cb

3. qmi_client_ind_cb

Connection APIs

1. qmi_client_notifier_init

2. qmi_client_init

3. qmi_client_get_service_list

Message sending APIs

1. qmi_client_send_raw_msg_sync

2. qmi_client_send_msg_sync

3. qmi_client_delete_async_txn

Release connection APIs

1. qmi_client_release

Encode and decode APIs

1. qmi_client_message_encode

2. qmi_client_message_decode

QMI QCSI

QCSI是⽤于接收客户端的请求及对其作出响应。另外，它也⽤来发送指⽰消息(indication message)以及对消息进⾏编解码

(encode/decode)，这个消息由server端主动发出。

消息的类型有如下三种：

Request message ——⼀条request消息由客户端发往服务端，并由服务端进⾏处理。

Indiction message——这类消息是由服务端发给客户端的异步消息。在任何indication message发送之前，客户端⾸先需要通过request message与服务端建⽴连接。indication消息可以在任何时候发送。Callback function prototypes

1. qmi_csi_connect

2. qmi_csi_disconnect

3. qmi_csi_process_req

Registration APIs

1. qmi_csi_register

2. qmi_csi_unregister

Message sending APIs

1. qmi_csi_send_resp

2. qmi_csi_send_ind

3. qmi_csi_send_broadcast_ind

华硕u6

Event handling APIs

1. qmi_csi_handle_event

QMI SERVER

这个api构建在QCSI框架之上

其主要⽬的是⽅便客户机以更少的⼯作量实现服务器

该框架允许⽤户编写基于对象的服务器，扩展核⼼服务器对象。核⼼服务器对象提供每个服务都需要的通⽤功能西堤红山

Callback Function Prototypes

1. qmi_csi_connect

2. qmi_csi_disconnect

3. qmi_csi_process_req

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Constructor/Destructor APIs

1. qmi_core_server_new

2. qmi_core_server_delete

Registration APIs

1. qmi_core_server_register

2. qmi_core_server_unregister

3. qmi_core_server_register_client

4. qmi_core_server_unregister_client

Message Dispatch APIs

1. qmi_core_server_dispatch_msg

2. qmi_core_server_send_ind

3. qmi_core_server_send_resp

输液管QMUX

QMI Multiplexing Protocol（QMUX）：QMI的复⽤协议

消息从控制点经过类似socket的线程传到QMI接⼝后，QMI负责对数据进⾏封装，加上QMUX消息的头，发送到QMUX层，再通过QMUX层传到共享内存到BP侧。

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标签：消息服务客户端客户机传输通知

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