ZT eoe android4.2 Bluetooth记录01-结构和代码分布

android4.2 Bluetooth记录01-结构和代码分布

作者：cnhua5更新于 08月21日访问（697）评论（2）

在android4.2中，Google更换了android的蓝牙协议栈，从Bluez换成Bluedroid，我也是初涉这个方面，顺便记录一下。
http://source.android.com/devices/bluetooth.html

android development对于4.3蓝牙的介绍：

android提供BlueDroid作为默认的协议栈，BlueDroid分为两个部分：

1、Bluetooth Embedded System（BTE），它实现了BT的核心功能。

2、Bluetooth Application Layer (BTA)，用于和android framework层交互。

BT 系统服务通过JNI与BT stack交互，并且通过Binder IPC通信与应用交互。这个系统服务同时也提供给RD获取不同的BT profiles；下面的图标展示BT stack的一个大体的结构：

一、application Framework

这个层的代码主要是利用android.bluetooth APIS 和 bluetooth hardware进行交互。也就是通过Binder IPC机制调用bluetooth 进程；

代码位于framework/base/core/java/android.bluetooth/下。

比如A2DP的连接：framework/base/core/java/android.bluetooth/BluetoothA2dp.java中的connect(Bluetoothevice)方法。

public boolean connect(BluetoothDevice device) {

    if (DBG) log("connect(" + device + ")");

    if (mService != null && isEnabled() &&

        isValidDevice(device)) {

        try {

            return mService.connect(device);

        } catch (RemoteException e) {

            Log.e(TAG, "Stack:" + Log.getStackTraceString(new Throwable()));

            return false;

        }

    }

    if (mService == null) Log.w(TAG, "Proxy not attached to service");

    return false;

}

通过Binder IPC 通信机制，调用到packages/apps/Bluetooth/src/com.android.bluetooth.a2dp/A2dpService.java下一个内部私有类

A2dpService是一个继承于ProfileService，而ProfileService是继承于Service的。

private static class BluetoothA2dpBinder extends IBluetoothA2dp.Stub{}的connect(BluetoothDevice)方法。

public boolean connect(BluetoothDevice device) {

        A2dpService service = getService();

        if (service == null) return false;

        return service.connect(device);

    }

然后调用到A2dpService的connect(BluetoothDevice)方法。

public boolean connect(BluetoothDevice device) {

    enforceCallingOrSelfPermission(BLUETOOTH_ADMIN_PERM,

                                   "Need BLUETOOTH ADMIN permission");

    if (getPriority(device) == BluetoothProfile.PRIORITY_OFF) {

        return false;

    }

    int connectionState = mStateMachine.getConnectionState(device);

    if (connectionState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTED ||

        connectionState == BluetoothProfile.STATE_CONNECTING) {

        return false;

    }

    mStateMachine.sendMessage(A2dpStateMachine.CONNECT, device);

    return true;

}

这个过程就是Bluetooth Application Framework与Bluetooth Process的调用过程。

二、Bluetooth System service

Bluetooth System service位于packages/apps/Bluetooth下，它打包成一个android app包，并且在android framework 层实现BT service
和各种profile。BT app会通过JNI调用到HAL层。

A2dpService的connect方法会发送一个
StateMachine.sendMessage(A2dpStateMachine.CONNECT,
device)的message，这个message会被A2dpStateMachine对象的processMessage(Message)方法接
收到：

case CONNECT:

                BluetoothDevice device = (BluetoothDevice) message.obj;

                broadcastConnectionState(device, BluetoothProfile.STATE_CONNECTING,

                               BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED);

                if (!connectA2dpNative(getByteAddress(device)) ) {

                    broadcastConnectionState(device, BluetoothProfile.STATE_DISCONNECTED,

                                   BluetoothProfile.STATE_CONNECTING);

                    break;

                }

                synchronized (A2dpStateMachine.this) {

                    mTargetDevice = device;

                    transitionTo(mPending);

                }

                // TODO(BT) remove CONNECT_TIMEOUT when the stack

                //          sends back events consistently

                sendMessageDelayed(CONNECT_TIMEOUT, 30000);

                break;

最重要的一句：connectA2dpNative(getByteAddress(device)；

即会通过JNI调用到Native；

private native boolean connectA2dpNative(byte[] address);

三、JNI

与android.bluetooth有关的JNI代码位于packages/apps/bluetooth/jni下，JNI 的代码会调用到HAL层，并且在确信一些BT操作被触发时，会从HAL
获取一些回调。比如当BT设备被发现时。

再回到A2dp连接的例子中来，BT System Service通过JNI会调用到com_android_bluetooth_a2dp.cpp中：

static jboolean connectA2dpNative(JNIEnv *env, jobject object, jbyteArray address) {

jbyte *addr;

bt_bdaddr_t * btAddr;

bt_status_t status;

ALOGI("%s: sBluetoothA2dpInterface: %p", __FUNCTION__, sBluetoothA2dpInterface);

if (!sBluetoothA2dpInterface) return JNI_FALSE;

addr = env->GetByteArrayElements(address, NULL);

btAddr = (bt_bdaddr_t *) addr;

if (!addr) {

    jniThrowIOException(env, EINVAL);

    return JNI_FALSE;

}

if ((status = sBluetoothA2dpInterface->connect((bt_bdaddr_t *)addr)) != BT_STATUS_SUCCESS) {

    ALOGE("Failed HF connection, status: %d", status);

}

    env->ReleaseByteArrayElements(address, addr, 0);

    return (status == BT_STATUS_SUCCESS) ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;

}

重点代码是：status = sBluetoothA2dpInterface->connect((bt_bdaddr_t *)addr)；

这个sBluetoothA2dpInterface结构体对象是在initNative(JNIEnv *env, jobject object)方法时得到的。

if ( (sBluetoothA2dpInterface = (btav_interface_t *)

      btInf->get_profile_interface(BT_PROFILE_ADVANCED_AUDIO_ID)) == NULL) {

    ALOGE("Failed to get Bluetooth A2DP Interface");

    return;

}

四、HAL

硬件抽象层定义android.bluetooth APIs和BT process调用的标准接口，并且你必须实现这些接口来让你的BT hardware功能运行正常。BT HAL的
的头文件位于hardware/libhardware/include/hardware/bluetooth.h和hardware/libhardware/include/hardware/bt_*.h 文件中。

JNI中sBluetoothA2dpInterface是一个btav_interface_t结构体，位于hardware/libhardware/include/hardware/bt_av.h中，定义为：

typedef struct {

    /** set to sizeof(btav_interface_t) */

    size_t          size;

    /**

     * Register the BtAv callbacks

     */

    bt_status_t (*init)( btav_callbacks_t* callbacks );

    /** connect to headset */

    bt_status_t (*connect)( bt_bdaddr_t *bd_addr );

    /** dis-connect from headset */

    bt_status_t (*disconnect)( bt_bdaddr_t *bd_addr );

    /** Closes the interface. */

    void  (*cleanup)( void );

} btav_interface_t;

五、BT stack

作为默认的BT stack，(4.2之前是bluez作为协议栈的)

代码位于external/bluetooth/bluedroid下，这个stack实现了通用的BT HAL并且也可以通过扩展和改变配置来自定义。

A2dp的连接会调用到external/bluetooth/bluedroid/btif/src/btif_av.c的connect方法。

static bt_status_t connect(bt_bdaddr_t *bd_addr)

{

    BTIF_TRACE_EVENT1("%s", __FUNCTION__);

    CHECK_BTAV_INIT();

    return btif_queue_connect(UUID_SERVCLASS_AUDIO_SOURCE, bd_addr, connect_int);

}

六、Vendor extension

为了追踪添加自定义拓展和一个HCI层，你可以创建一个libbt-vendor模块并且指定这些组件。

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巴特西

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