UICC框架初识

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一.UICC概念

UICC：Universal Integrated Circuit Card，通用集成电路卡。主要用于存储用户信息、鉴权密钥、短消、付费方式等信息。俗称电话卡，SIM卡。

二.UICC种类

UICC引入了多应用平台的概念，实现了多个逻辑应用（即逻辑模块）同时运行的多通道机制。一个UICC可同时包含多种不同的逻辑模块，根据当前终端所支持的无线接入网络的类型，来选择使用相应的逻辑模块。

UICC根据逻辑模块的不同，分为以下几种不同的电话卡：

1.SIM：如用户标识模块（Subscriber Identity Module）
早期的SIM卡类型，支持GSM网络。
2.USIM：通用用户标识模块（Universal Subscriber Identity Module，）
升级版的SIM卡，支持UMTS（WCMDA，TD-SCDMA）和GSM网络，（联通卡，移动卡）
3.RUIM：可移动用户身份模块（Removable User Identity Module）
在SIM卡基础上做了扩展，专门为网络而设计，不再只是针对GSM，比如：CDMA.R-UIM卡支持在CDMA和GSM网络之间的漫游。支持CDMA和GSM网络（电信卡）
4.ISIM：IP多媒体业务标识模块（IP Multi Media Service Identity Module，）
存储了IMS（IP多媒体系统）专用的用户数据，主要由IMS运营商所提供。
5.CSIM：CDMA用户识别模块（CDMA Subscriber Identity Module ）

三.UICC框架

Android4.1之后的版本都使用了UICC框架来管理和控制SIM卡。

UICC的大体框架图如下：

UICC框架中主动读取SIM卡状态的时序图：

UICC框架中把SIM卡的状态分为以下几种：

IccCardStatus.java

public static enum CardState { CARDSTATE_ABSENT, CARDSTATE_PRESENT, CARDSTATE_ERROR; }

UiccController监听RIL中的状态变化，其中几个比较重要的监听事件如下：

EVENT_ICC_STATUS_CHANGED SIM卡状态
EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE 主动查询SIM卡状态
EVENT_RADIO_UNAVAILABLE Modem没启动或者错误
EVENT_SIM_REFRESH SIM卡刷新

EVENT_ICC_STATUS_CHANGED，EVENT_RADIO_UNAVAILABLE，EVENT_SIM_REFRESH 都是RIL主动上报的事件消息。其中EVENT_ICC_STATUS_CHANGED这个事件消息的上报结果中并不会携带结果，也就是说得到这个状态，只能判断到当前SIM卡状态变化了，但是当前是CARDSTATE_ABSENT，CARDSTATE_PRESENT，CARDSTATE_ERROR中的哪一个，你还需要查询一遍，所以就有了以下的这个状态监听：
EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE 主动查询SIM卡状态
这就是有了EVENT_ICC_STATUS_CHANGED事件消息后还需要设置EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE事件消息的原因。

1.RIL.java

RIL中处理SIM卡状态相关的事件消息。其中，在处理EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE 主动查询SIM卡状态的时候，查询结果被封装在IccCardStatus类中并交由其监听类UiccController中处理（ret）：

case RIL_UNSOL_RESPONSE_SIM_STATUS_CHANGED: if (RILJ_LOGD) unsljLog(response); if (mIccStatusChangedRegistrants != null) { mIccStatusChangedRegistrants.notifyRegistrants(); } break; case RIL_UNSOL_SIM_REFRESH: if (RILJ_LOGD) unsljLogRet(response, ret); if (mIccRefreshRegistrants != null) { mIccRefreshRegistrants.notifyRegistrants( new AsyncResult (null, ret, null)); } break; case RIL_REQUEST_GET_ICC_APPLICATION_STATUS: ret = responseIccCardStatus(p); break; case RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS: ret = responseIccCardStatus(p); break; ...... private Object responseIccCardStatus(Parcel p) { IccCardApplicationStatus appStatus; IccCardStatus cardStatus = new IccCardStatus(); cardStatus.setCardState(p.readInt()); ...... return cardStatus; }

2.UiccController.java

UiccController中处理SIM卡状态相关的事件消息：

case EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE: if (DBG) log("Received EVENT_GET_ICC_STATUS_DONE"); onGetIccCardStatusDone(ar, index); break; case EVENT_RADIO_UNAVAILABLE: if (DBG) log("EVENT_RADIO_UNAVAILABLE, dispose card"); if (mUiccCards[index] != null) { mUiccCards[index].dispose(); } mUiccCards[index] = null; mIccChangedRegistrants.notifyRegistrants(new AsyncResult(null, index, null)); break; case EVENT_SIM_REFRESH: if (DBG) log("Received EVENT_SIM_REFRESH"); onSimRefresh(ar, index); 

如时序图所示，主要分析主动查询SIM卡状态时的流程：为每一张SIM卡初始化一个UiccCards对象并赋初值。

private synchronized void onGetIccCardStatusDone(AsyncResult ar, Integer index) { ...... if(this.mUiccCards[index.intValue()] == null) { this.mUiccCards[index.intValue()] = new UiccCard(this.mContext, this.mCis[index.intValue()], status, index.intValue()); } else { this.mUiccCards[index.intValue()].update(this.mContext, this.mCis[index.intValue()], status); } ...... }

3.UiccCard.java

一个UiccCard对象就表示了一张SIM卡（PhoneID），其控制了UiccApplications，CatService的生命周期。参见UiccCard.java—->createAndUpdateCatService()和update()

4.UiccApplications.java

UiccApplications代表了SIM卡中的逻辑模块，根据当前SIM中的逻辑模块的多少产生多少个UiccApplications对象，上限为8个。控制着IccRecords和IccFileHandler的生命周期，此外还包含了一系列对SIM卡数据的操作，比如pin码，puk码，是否锁卡，是否支持FDN等等，系统文件的读取则交由IccFileHandler处理。

根据UICC卡的种类不同，创建相应的模板类IccRecords：

 if (type == AppType.APPTYPE_USIM || type == AppType.APPTYPE_SIM) { return new SIMRecords(this, c, ci); } else if (type == AppType.APPTYPE_RUIM || type == AppType.APPTYPE_CSIM){ return new RuimRecords(this, c, ci); } else if (type == AppType.APPTYPE_ISIM) { return new IsimUiccRecords(this, c, ci); } else { // Unknown app type (maybe detection is still in progress) return null; }

根据UICC卡的种类不同，创建相应的系统文件读取类IccFileHandler：

 private IccFileHandler createIccFileHandler(AppType type) { switch (type) { case APPTYPE_SIM: return new SIMFileHandler(this, mAid, mCi); case APPTYPE_RUIM: return new RuimFileHandler(this, mAid, mCi); case APPTYPE_USIM: return new UsimFileHandler(this, mAid, mCi); case APPTYPE_CSIM: return new CsimFileHandler(this, mAid, mCi); case APPTYPE_ISIM: return new IsimFileHandler(this, mAid, mCi); default: return null; } }

这里忽略IccRecords和IccFileHandler中对SIM卡内存的数据操作……

5.IccCardProxy.java

IccCardProxy设计的初衷就是对外提供接口。因为UiccCards对象的创建跟卡状态相关，会动态创建和销毁，如果外部通过UiccCards来获取卡的状态以及其他信息，不可避免的会出现错误，因此，android就设计了IccCardProxy，无论卡状态如何变化，它的对象都存在，其初始化在TelephonyComponentFactory.java中：

public IccCardProxy makeIccCardProxy(Context context, CommandsInterface ci, int phoneId) { return new IccCardProxy(context, ci, phoneId); }

Phone对象创建时，先创建了UiccController对象，之后根据mPhoneId创建了IccCardProxy对象，意味着有几个卡槽就有几个IccCardProxy对象。

mIccCardProxy = mTelephonyComponentFactory.makeIccCardProxy(mContext, mCi, mPhoneId);

如果我们需要操作SIM卡相关，正确的姿势应该是通过Phone对象获取IccCardProxy对象，通过IccCardProxy暴露出的接口来实现对SIM卡相关的操作。

@Override public IccCard getIccCard() { return mIccCardProxy; }

Android对IccCardProxy的设计初衷的注释如下：
* The Phone App assumes that there is only one icc card, and one icc application
* available at a time. Moreover, it assumes such object (represented with IccCard)
* is available all the time (whether {@link RILConstants#RIL_REQUEST_GET_SIM_STATUS} returned
* or not, whether card has desired application or not, whether there really is a card in the
* slot or not).
*
* UiccController, however, can handle multiple instances of icc objects (multiple
* {@link UiccCardApplication}, multiple {@link IccFileHandler}, multiple {@link IccRecords})
* created and destroyed dynamically during phone operation.
*
* This class implements the IccCard interface that is always available (right after default
* phone object is constructed) to expose the current (based on voice radio technology)
* application on the uicc card, so that external apps won’t break.

以上就是对UICC框架的一些简单总结，细节方面待以后使用到的时候再去研究。