Android蓝牙协议栈fluoride(四) - 设备管理(bt interface)

设备管理的接口实现了蓝牙的开/关、属性设置、发现设备、获取profile的接口等等。

接口声明

接口声明如下：

// include/hardware/bluetooth.h
typedef struct {// 打开接口并注册回调函数int (*init)(bt_callbacks_t* callbacks, bool is_atv);// 关闭接口void (*cleanup)(void);// 打开蓝牙int (*enable)(bool guest_mode);// 关闭蓝牙int (*disable)(void);// 获取所有属性int (*get_adapter_properties)(void);// 获取指定type的属性int (*get_adapter_property)(bt_property_type_t type);// 设置属性int (*set_adapter_property)(const bt_property_t* property);// 获取指定对端设备的所有属性int (*get_remote_device_properties)(RawAddress* remote_addr);// 获取指定对端设备的指定属性int (*get_remote_device_property)(RawAddress* remote_addr, bt_property_type_t type);// 设置指定对端设备的属性int (*set_remote_device_property)(RawAddress* remote_addr, const bt_property_t* property);// 获取对端设备指定UUID的服务int (*get_remote_service_record)(const RawAddress& remote_addr,const bluetooth::Uuid& uuid);// 获取对端设备所有服务int (*get_remote_services)(RawAddress* remote_addr);// 开始扫描周围的设备int (*start_discovery)(void);// 取消扫描int (*cancel_discovery)(void);// 发起配对int (*create_bond)(const RawAddress* bd_addr, int transport);int (*create_bond_out_of_band)(const RawAddress* bd_addr, int transport, const bt_out_of_band_data_t* oob_data);// 删除已配对设备int (*remove_bond)(const RawAddress* bd_addr);// 取消配对int (*cancel_bond)(const RawAddress* bd_addr);// 获取制定设备的连接状态int (*get_connection_state)(const RawAddress* bd_addr);// 传统配对的pincode 输入int (*pin_reply)(const RawAddress* bd_addr, uint8_t accept, uint8_t pin_len, bt_pin_code_t* pin_code);// 简单安全配对的 pass key输入，包括Just Works, Numeric Comparison, Passkeyint (*ssp_reply)(const RawAddress* bd_addr, bt_ssp_variant_t variant, uint8_t accept, uint32_t passkey);// 获取profile的interfaceconst void* (*get_profile_interface)(const char* profile_id);bluetooth::avrcp::ServiceInterface* (*get_avrcp_service)(void);...
} bt_interface_t;typedef struct {// 蓝牙打开/关闭时状态变化BT_STATE_OFF、BT_STATE_ONadapter_state_changed_callback adapter_state_changed_cb;// 获取/设置属性时回调adapter_properties_callback adapter_properties_cb;// 获取/设置对端设备属性时回调remote_device_properties_callback remote_device_properties_cb;// 发现设备时回调device_found_callback device_found_cb;// 发现状态变化时回调BT_DISCOVERY_STOPPED、BT_DISCOVERY_STARTEDdiscovery_state_changed_callback discovery_state_changed_cb;// 传统配对 请求pincode时回调，通过bt_interface_t中的pin_reply向协议栈设置pincodepin_request_callback pin_request_cb;// 简单安全配对 请求passkey时回调，通过bt_interface_t中的ssp_reply向协议栈设置passkeyssp_request_callback ssp_request_cb;// 绑定状态变化时回调，主要是create_bond, cancel_bond, remove_bond几个函数调用时bond_state_changed_callback bond_state_changed_cb;// ACL连接状态变化acl_state_changed_callback acl_state_changed_cb;...
} bt_callbacks_t;

bt_callbacks_t在framwork中实现，调用init函数时注册到协议栈。bt_interface_t在btif/src/bluetooth.cc中实现，对外提供的名称时bluetoothInterface。

#define BLUETOOTH_INTERFACE_STRING "bluetoothInterface"EXPORT_SYMBOL bt_interface_t bluetoothInterface = {sizeof(bluetoothInterface),init,enable,disable,cleanup,get_adapter_properties,get_adapter_property,set_adapter_property,get_remote_device_properties,get_remote_device_property,set_remote_device_property,get_remote_service_record,get_remote_services,start_discovery,cancel_discovery,create_bond,create_bond_out_of_band,remove_bond,cancel_bond,get_connection_state,pin_reply,ssp_reply,get_profile_interface,dut_mode_configure,dut_mode_send,le_test_mode,set_os_callouts,read_energy_info,dump,dumpMetrics,config_clear,interop_database_clear,interop_database_add,get_avrcp_service,
};

接下来将重点梳理几个接口，其他接口也是类似的。

init()

init()-> stack_manager_get_interface()->init_stack()-> event_init_stack()-> btif_init_bluetooth()-> bte_main_boot_entry()-> hci_layer_get_interface()->set_data_cb(post_to_hci_message_loop)-> run_message_loop()

init 接口通过set_data_cb向hci层注册了收到HCI数据包的回调，后续协议栈接收hci的数据都是通过这个回调，然后启动一个message loop。此外，init函数中还加载了一些动态库，在此处不具体列出。

enable()

// 上层调用
enable()-> stack_manager_get_interface()->start_up_stack_async()-> bte_main_enable()-> event_signal_stack_up()->  callback->adapter_state_changed_cb(BT_STATE_ON)// bte_main_enable中初始化协议栈完成后调用
-> btif_init_ok()-> BTA_EnableBluetooth(bte_dm_evt)

打开蓝牙分两个部分：

  • 协议栈的各个模块和profile初始化，入口为bte_main_enable
  • 蓝牙服务启动，同时注册dm 事件的回调

get_adapter_properties、get_adapter_property、set_adapter_property

// 获取所有属性
get_adapter_properties()-> btif_get_adapter_properties()-> execute_storage_request(BTIF_CORE_STORAGE_ADAPTER_READ_ALL)-> btif_in_get_adapter_properties()-> btif_storage_get_adapter_property()-> btif_storage_get_adapter_property()-> bt_callbacks_t::adapter_properties_cb()// 获取指定属性
get_adapter_property(type)-> btif_get_adapter_property(type)-> execute_storage_request(BTIF_CORE_STORAGE_ADAPTER_READ)-> btif_storage_get_adapter_property()-> bt_callbacks_t::adapter_properties_cb()// 设置指定属性
set_adapter_property()-> btif_set_adapter_property()-> case BT_PROPERTY_BDNAME:-> BTA_DmSetDeviceName()-> case BT_PROPERTY_ADAPTER_SCAN_MODE:-> BTA_DmSetVisibility()-> case BT_PROPERTY_xxx:-> execute_storage_request(BTIF_CORE_STORAGE_ADAPTER_WRITE)-> btif_storage_set_adapter_property()-> bt_callbacks_t::adapter_properties_cb()

属性获取主要是从本次存储的配置文件中获取，设置时会先设置到蓝牙协议栈然后保存到配置文件中，对端设备属性的设置与获取也是类似的，此处不具体列出。
支持的属性类型如下：

typedef enum {/*******************************以上类型是本地设备和对端设备共用*********************************/// 设备名称，本地设备的可以获取/设置，对端设备的只能获取BT_PROPERTY_BDNAME = 0x1,// 设备地址， 只能获取BT_PROPERTY_BDADDR,// 服务的UUID, 只能获取BT_PROPERTY_UUIDS,// BR/EDR设备类别，只能获取BT_PROPERTY_CLASS_OF_DEVICE,// 蓝牙类型：BREDR, BLE, DUAL Mode, 只能获取BT_PROPERTY_TYPE_OF_DEVICE,// 服务记录， 只能获取BT_PROPERTY_SERVICE_RECORD,/******************************************************************************************//***********************************以下类型是仅本地设备使用***********************************/// 扫描模式，可获取/设置BT_PROPERTY_ADAPTER_SCAN_MODE,// 已绑定/配对的设备列表，只能获取BT_PROPERTY_ADAPTER_BONDED_DEVICES,// 扫描超时时间，可以获取/设置BT_PROPERTY_ADAPTER_DISCOVERY_TIMEOUT,/***********************************以下类型是仅对端设备使用***********************************/// 可读性高的设备名称，可获取/设置BT_PROPERTY_REMOTE_FRIENDLY_NAME,// 信号强度，只能获取BT_PROPERTY_REMOTE_RSSI,// 版本信息，可获取/设置BT_PROPERTY_REMOTE_VERSION_INFO,/******************************************************************************************/
} bt_property_type_t;

start_discovery、cancel_discovery

start_discovery()-> btif_dm_start_discovery()-> BTA_DmSearch(&inq_params, services, bte_search_devices_evt)cancel_discovery()-> btif_dm_cancel_discovery()-> BTA_DmSearchCancel()bte_search_devices_evt()-> btif_dm_search_devices_evt()-> case BTA_DM_DISC_RES_EVT-> btif_storage_set_remote_device_property()-> bt_callbacks_t::remote_device_properties_cb()-> case BTA_DM_INQ_RES_EVT-> btif_storage_add_remote_device()-> bt_callbacks_t::device_found_cb()-> case BTA_DM_DISC_CMPL_EVT-> bt_callbacks_t::discovery_state_changed_cb(BT_DISCOVERY_STOPPED)-> case BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT-> bt_callbacks_t::discovery_state_changed_cb(BT_DISCOVERY_STOPPED)

发现周围设备和取消发现过程都是调用dm模块提供的api，结果通过bte_search_devices_evt上报，其中BTA_DM_DISC_RES_EVT事件表示是已发现设备的属性有更新，BTA_DM_INQ_RES_EVT事件表示发现的是新的设备。

create_bond

发起配对请求。

create_bond()-> btif_dm_create_bond()-> btif_dm_generic_evt(BTIF_DM_CB_CREATE_BOND)-> case BTIF_DM_CB_CREATE_BOND-> btif_dm_cb_create_bond()-> bond_state_changed()-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_BOND_STATE_BONDING)-> BTA_DmBondByTransport()

ssp_reply

简单安全配对时的reply，包括Just Works, Numeric Comparison, Passkey Entry。

ssp_reply()-> btif_dm_ssp_reply()-> BTA_DmConfirm()

bte_dm_evt

在调用enable打开蓝牙时，注册了设备管理的事件处理回调bte_dm_evt，其回调后处理流程如下：

bte_dm_evt()-> btif_dm_upstreams_evt()-> case BTA_DM_ENABLE_EVT  //打开蓝牙的事件-> BTA_DmSetDeviceName()-> btif_in_execute_service_request() //enable各个profile-> btif_enable_bluetooth_evt()-> bt_callbacks_t::adapter_properties_cb(BT_PROPERTY_BDADDR)-> btif_sock_init()-> btsock_rfc_init()-> btsock_l2cap_init()-> btsock_sco_init()-> case BTA_DM_DISABLE_EVT //关闭蓝牙事件-> btif_in_execute_service_request() //disable各个profile-> btif_disable_bluetooth_evt()-> bte_main_disable()-> case BTA_DM_PIN_REQ_EVT //请求pincode获取-> btif_dm_pin_req_evt()-> bt_callbacks_t::pin_request_cb()-> case BTA_DM_AUTH_CMPL_EVT // 身份认证完成事件-> btif_dm_auth_cmpl_evt()-> btif_storage_add_bonded_device()-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_BOND_STATE_BONDED)-> case BTA_DM_SP_CFM_REQ_EVT //请求用户确认简单安全配对的事件-> btif_dm_ssp_cfm_req_evt()-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_BOND_STATE_BONDING)-> bt_callbacks_t::ssp_request_cb(BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_CONFIRMATION)-> case BTA_DM_SP_KEY_NOTIF_EVT // 简单安全配对的passkey通知事件-> btif_dm_ssp_key_notif_evt()-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_BOND_STATE_BONDING)-> ssp_request_cb(BT_SSP_VARIANT_PASSKEY_NOTIFICATION)-> case BTA_DM_DEV_UNPAIRED_EVT // 解除配对事件-> btif_storage_remove_bonded_device()-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_BOND_STATE_NONE)-> case BTA_DM_LINK_UP_EVT //ACL连接事件-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_ACL_STATE_CONNECTED)-> case BTA_DM_LINK_DOWN_EVT //ACL断开事件-> bt_callbacks_t::bond_state_changed_cb(BT_ACL_STATE_DISCONNECTED)

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