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。
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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;
}
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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。
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public boolean connect(BluetoothDevice device) {
A2dpService service = getService();
if (service == null) return false;
return service.connect(device);
}
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然后调用到A2dpService的connect(BluetoothDevice)方法。
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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;
}
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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：
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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;
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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：
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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;
}
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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。
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if ( (sBluetoothA2dpInterface = (btav_interface_t *)
btInf->get_profile_interface(BT_PROFILE_ADVANCED_AUDIO_ID)) == NULL) {
ALOGE("Failed to get Bluetooth A2DP Interface");
return;
}
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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：
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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;
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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。
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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);
}
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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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