OAI高层结构

OAI L3主要分为RRC，NGAP，SCTP三部分：

• RRC负责无线资源管理，负责让gNB与UE建立连接，以及信令编解码。
• NGAP负责gNB与AMF建立连接，进行信令NGAP编解码并转发。
• SCTP类似于TCP，提供可靠的网络传输，负责AMF与gNB之间NGAP消息发送和接收。

在各模块之间，OAI使用了ITTI公共管理模块来负责规范实体管理，线程管理，队列管理，内存管理等，保证了各模块在资源使用上的规范性。

OAI主程序分别调用itti_create_task()创建RRC、NGAP、SCTP以及PDCP主线程，线程创建时可进行CPU内核绑定（当前OAI程序未启用核绑定）。线程创建后，在各模块内使用while(1)循环调用 itti_receive_msg()从本模块消息队列中取数据，解码后按流程处理，发送消息时调用iiti_send_msg_to_task()将数据压入目标模块的队列。SCTP与AMF之间以SCTP连接进行消息收发。

ITTI实体线程创建

实体创建

实体创建实际就是OAI各模块task对象的创建，以及相应的线程创建，每个模块一般为一个主线程，以及包含可能存在的辅助线程。线程内while()循环保证了实体始终处于运行状态，这一点属于常规方法。

intitti_create_task(task_id_ttask_id,void*(*start_routine)(void*),void*args_p){task_list_t*t=tasks[task_id];threadCreate(&t->thread,start_routine,args_p,(char*)itti_get_task_name(task_id),-1,OAI_PRIORITY_RT);LOG_I(TMR,"Created Posix thread %s\n",itti_get_task_name(task_id));return0;}

main调用itti_create_task函数来创建实体，其中
task_id：模块实体ID，如TASK_RRC_GNB
start_routine：创建的线程函数名
args_p：传递的参数，OAI里均为NULL
代码中的tasks数组为各个实体的集合，包含了每个实体公共属性，方便随时取用。
threadCreate函数负责线程创建

线程创建

线程创建流程如下，创建步骤见注释

voidthreadCreate(pthread_t*t,void*(*func)(void*),void*param,char*name,intaffinity,intpriority){pthread_attr_tattr;intret;intsettingPriority=1;//初始化线程对象的属性ret=pthread_attr_init(&attr);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);//设置线程为分离状态ret=pthread_attr_setdetachstate(&attr,PTHREAD_CREATE_DETACHED);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);//设置线程不继承父线程的调度策略ret=pthread_attr_setinheritsched(&attr,PTHREAD_EXPLICIT_SCHED);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);if(checkIfFedoraDistribution())if(checkIfGenericKernelOnFedora())if(checkIfInsideContainer())settingPriority=0;/*SCHED_OAI，其宏定义为#define SCHED_OAI SCHED_RR，即线程采用轮询式调度 各模块可以根据需要确定自己的优先级*/if(settingPriority){ret=pthread_attr_setschedpolicy(&attr,SCHED_OAI);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);if(priority<sched_get_priority_min(SCHED_OAI)||priority>sched_get_priority_max(SCHED_FIFO)){LOG_E(TMR,"Prio not possible: %d, min is %d, max: %d, forced in the range\n",priority,sched_get_priority_min(SCHED_OAI),sched_get_priority_max(SCHED_OAI));if(priority<sched_get_priority_min(SCHED_OAI))priority=sched_get_priority_min(SCHED_OAI);if(priority>sched_get_priority_max(SCHED_OAI))priority=sched_get_priority_max(SCHED_OAI);}AssertFatal(priority<=sched_get_priority_max(SCHED_OAI),"");structsched_paramsparam={0};sparam.sched_priority=priority;//设置线程优先级ret=pthread_attr_setschedparam(&attr,&sparam);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);}//利用前面设置的属性变量创建线程ret=pthread_create(t,&attr,func,param);AssertFatal(ret==0,"ret: %d, errno: %d\n",ret,errno);//设置线程名pthread_setname_np(*t,name);if(affinity!=-1){cpu_set_tcpuset;CPU_ZERO(&cpuset);CPU_SET(affinity,&cpuset);AssertFatal(pthread_setaffinity_np(*t,sizeof(cpu_set_t),&cpuset)==0,"Error setting processor affinity");}//销毁线程属性变量pthread_attr_destroy(&attr);}

线程退出

负责退出当前线程，常规函数。

voiditti_exit_task(void){pthread_exit(NULL);}

实体属性

实体属性定义如下：

typedefstructtask_list_s{task_info_tadmin;pthread_tthread;pthread_mutex_tqueue_cond_lock;std::vector<MessageDef*>message_queue;std::map<long,timer_elm_t>timer_map;uint64_tnext_timer=UINT64_MAX;structepoll_event*events=NULL;intnb_fd_epoll=0;intnb_events=0;intepoll_fd=-1;intsem_fd=-1;}task_list_t;

admin：实体信息，包括调度优先级，队列长度，实体名称，线程函数
thread：线程ID
queue_cond_lock：队列锁
message_queue：消息队列，每个模块均有自己的消息队列，负责存储其他模块发送过来的消息
timer_map：定时器
next_timer：到期时间