Android笔记之蓝牙enble过程源码追踪

   <h3>前言</h3>    <p>在Android开发异常火热的如今，各类的Android开发的文档也异常丰富，但是很奇怪的是关于android蓝牙开发的文档确是少之又少，现在android 7都出来好久了，中文社区蓝牙开发的资料大多都停留在了android 4.3之前，仅有的新鲜的文章也是那几篇抄来抄去，也没有相关的书籍作为参考，找点资料也是心累。</p>    <p>所以想要把自己整理的东西慢慢写下来，除了作为自己知识的沉淀，也希望将能够分享和交流。</p>    <p>而追踪蓝牙使能过程目的有这么几个：</p>    <ul>     <li>增进对蓝牙框架的了解</li>     <li>提供了一种Android源码的阅读方式</li>     <li>对整个Android的框架和代码结构有进一步的了解</li>     <li>了解Jni、binder、广播等机制在其中的运用</li>    </ul>    <h3>Bt框架</h3>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/40f831f9109c5c348bce306731c41276.png"></p>    <p>BT enable框架</p>    <p>enable的追踪从settings app开始，一直到最底层的driver，基本按照上图的框架，把函数的调用过程代入图中有助于理解整个蓝牙的架构。</p>    <h3>源码追踪</h3>    <p>以下为Bluetooth的enable从settings app开始往下追踪的过程，当然仅为调用过程。</p>    <ol>     <li>BluetoothEnabler.java(packages\apps\settings\src\com\android\settings\bluetooth) <pre>  <code class="language-java">|onSwitchChanged()    |mLocalAdapter.setBluetoothEnabled(isChecked);</code></pre> 其中BluetoothEnabler实现了SwitchBar.OnSwitchChangeListener监听蓝牙开关的状态变化；当开关被点击了，onSwitchChanged被回调。<br> 查看mLocalAdapter定义： <pre>  <code class="language-java">private final LocalBluetoothAdapter mLocalAdapter;</code></pre> </li>     <li>LocalBluetoothAdapter.java(frameworks\base\packages\settingslib\src\com\android\settingslib\bluetooth) <pre>  <code class="language-java">|setBluetoothEnabled()    |mAdapter.enable()</code></pre> 查看mAdapter的定义 <pre>  <code class="language-java">private final BluetoothAdapter mAdapter;</code></pre> </li>     <li>BluetoothAdapter.java (frameworks\base\core\java\android\bluetooth) <pre>  <code class="language-java">|enable()    |mManagerService.enable()</code></pre> 查看mManagerService定义 <pre>  <code class="language-java">private final IBluetoothManager mManagerService;</code></pre> 这里是通过AIDL机制完成进程间的通信，调用的是BluetoothManagerService的enable()函数。</li>     <li>BluetoothManagerService.java(frameworks\base\services\core\java\com\android\server) <pre>  <code class="language-java">|enable()    |sendEnableMsg(false);       |mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(MESSAGE_ENABLE,0, 0));</code></pre> 在他的内部类BluetoothHandler继承了Handler类，处理传递的消息： <pre>  <code class="language-java">|handleMessage(Message msg)    |case MESSAGE_ENABLE           |handleEnable(msg.arg1 == 1);           |mBluetooth.enable()</code></pre> 查看mBluetooth的定义： <pre>  <code class="language-java">private IBluetooth mBluetooth;</code></pre> </li>     <li>AdapterService.java(packages\apps\bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice) <pre>  <code class="language-java">|enable(boolean quietMode)    |Message m = mAdapterStateMachine.obtainMessage(AdapterState.BLE_TURN_ON);      |mAdapterStateMachine.sendMessage(m);</code></pre> 查看mAdapterStateMachine的定义： <pre>  <code class="language-java">private AdapterState mAdapterStateMachine;</code></pre> </li>     <li>AdapterState.java(packages\apps\bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice) <pre>  <code class="language-java">|processMessage(Message msg)    |case BLE_TURN_ON       |adapterService.processStart();</code></pre> 查看定义： <pre>  <code class="language-java">AdapterService adapterService = mAdapterService;</code></pre> </li>     <li>AdapterService.java (packages\apps\bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice) <pre>  <code class="language-java">|processStart()      | mAdapterStateMachine.sendMessage(mAdapterStateMachine.obtainMessage(AdapterState.STARTED));</code></pre> </li>     <li>AdapterState.java(packages\apps\bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice) <pre>  <code class="language-java">|processMessage(Message msg)    |case STARTED       |adapterService.enableNative()</code></pre> </li>     <li>AdapterService.java(packages\apps\bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice)<br> 其中定义了native函数enableNative： <pre>  <code class="language-java">/*package*/ native boolean enableNative();</code></pre> 它加载了动态链接库libbluetooth_jni.so，也就意味着enableNative函数的具体实现打包在这个动态链接库中。<br> 进到目录packages\apps\bluetooth下，有一个jni的目录，一般跟bluetooth这个原生应用有关的jni都在这里实现；下面有一个Android.mk，查看该文件，其中有打包成库的名称 <pre>  <code class="language-java">LOCAL_MODULE := libbluetooth_jni</code></pre> 正好是我们要找的动态链接库，我们要找的函数就是在这个目录下了。<br> mk文件中也提供了编译的时候包含的源文件： <pre>  <code class="language-java">LOCAL_SRC_FILES:= \   com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp \   com_android_bluetooth_btservice_QAdapterService.cpp \   com_android_bluetooth_hfp.cpp \   com_android_bluetooth_hfpclient.cpp \   com_android_bluetooth_a2dp.cpp \   com_android_bluetooth_a2dp_sink.cpp \   com_android_bluetooth_avrcp.cpp \   com_android_bluetooth_avrcp_controller.cpp \   com_android_bluetooth_hid.cpp \   com_android_bluetooth_hidd.cpp \   com_android_bluetooth_hdp.cpp \   com_android_bluetooth_pan.cpp \   com_android_bluetooth_gatt.cpp \   android_hardware_wipower.cpp</code></pre> 使用命令抓取一下： <pre>  <code class="language-java">find .|grep "enableNative" -rn .</code></pre> 发现enable函数是在com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp中实现的。</li>     <li>com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp (packages\apps\bluetooth\jni) <pre>  <code class="language-java">|enableNative(JNIEnv* env, jobject obj)    |sBluetoothInterface->enable()</code></pre> 查看定义 <pre>  <code class="language-java">static const bt_interface_t *sBluetoothInterface = NULL;</code></pre> bt_interface_t是Bluetooth.h (hardware\libhardware\include\hardware)中定义的结构体。<br> 我们需要找到它的实现，在文件中查找sBluetoothInterface找到它赋值的地方： <pre>  <code class="language-java">sBluetoothInterface = btStack->get_bluetooth_interface();</code></pre> 它是由btStack也就是蓝牙协议栈返回的，我们继续看btStack的关键代码： <pre>  <code class="language-java">const char *id = (strcmp(value, "1")? BT_STACK_MODULE_ID : BT_STACK_TEST_MODULE_ID);  //这句应该获得btStack实例  err = hw_get_module(id, (hw_module_t const**)&module);  err = module->methods->open(module, id, &abstraction);   //最终转换为btStack结构体  bluetooth_module_t* btStack = (bluetooth_module_t *)abstraction;</code></pre> 找到hw_get_module函数，其中果然有加载btStack模块: <pre>  <code class="language-java">load(class_id, path, module);</code></pre> </li>     <li>Bluetooth.c (external\bluetooth\bluedroid\btif\src)<br> 我们知道Bluedroid的代码在external\bluetooth\bluedroid，因此我们在其中搜索很容易找到sBluetoothInterface的实现代码。 <pre>  <code class="language-java">|static const bt_interface_t bluetoothInterface    |enable      |btif_enable_bluetooth()</code></pre> </li>     <li>Btif_core.c (external\bluetooth\bluedroid\btif\src) <pre>  <code class="language-java">|btif_enable_bluetooth(void)    |bte_main_enable()</code></pre> </li>     <li>Bte_main.c (external\bluetooth\bluedroid\main) <pre>  <code class="language-java">|bte_main_enable()    |bte_hci_enable()        |bt_hc_if->set_power(BT_HC_CHIP_PWR_ON)</code></pre> 查看定义 <pre>  <code class="language-java">static bt_hc_interface_t *bt_hc_if=NULL;</code></pre> 以及赋值的语句 <pre>  <code class="language-java">bt_hc_if = (bt_hc_interface_t *) bt_hc_get_interface()</code></pre> </li>     <li>Bt_hci_bdroid.c (external\bluetooth\bluedroid\hci\src) <pre>  <code class="language-java">|static const bt_hc_interface_t bluetoothHCLibInterface    |set_power      |vendor_send_command(BT_VND_OP_POWER_CTRL, &pwr_state);</code></pre> hci层发送了BT_VND_OP_POWER_CTRL的命令。</li>     <li>Vendor.c (external\bluetooth\bluedroid\hci\src) <pre>  <code class="language-java">|vendor_send_command(bt_vendor_opcode_t opcode, void *param)    |vendor_interface->op(opcode, param)</code></pre> vendor_interface赋值语句： <pre>  <code class="language-java">VENDOR_LIBRARY_NAME = "libbt-vendor.so";  lib_handle = dlopen(VENDOR_LIBRARY_NAME, RTLD_NOW);  vendor_interface = (bt_vendor_interface_t *)dlsym(lib_handle, VENDOR_LIBRARY_SYMBOL_NAME);</code></pre> <strong>dlsym</strong> 根据动态链接库操作句柄与符号，返回符号对应的地址。<br> 可以得到vendor_interface的实现代码在libbt-vendor.so这个动态链接库中。</li>     <li>Bt_vendor_qcom.c (hardware\qcom\bt\libbt-vendor\src)<br> 全局抓取一下libbt-vendor.so，我们在hardware/qcom/bt/libbt-vendor下的Android.mk中找到了libbt-vendor.so的包含的源文件。<br> 抓取一下bt_vendor_interface_t，发现在Bt_vendor_qcom.c找到了它的实现： <pre>  <code class="language-java">|const bt_vendor_interface_t BLUETOOTH_VENDOR_LIB_INTERFACE    |op(bt_vendor_opcode_t opcode, void *param)      |hw_config(nState)</code></pre> </li>     <li>Hardware.c (hardware\qcom\bt\libbt-vendor\src) <pre>  <code class="language-java">|hw_config(int nState)    |property_set("bluetooth.hciattach", true)</code></pre> 进行芯片framework的config操作。</li>    </ol>    <h3>小结</h3>    <p>本文为enable过程的源码追踪，总结完了吐了一口老血，但不得不说，android程序员还是厉害啊，基本上一个函数是干什么的看看函数名就知道了，以现在的水平还无法对过程进行展开分析，其中也有很多的错误，以后慢慢的补充和修改。</p>    <p> </p>    <p>来自：http://www.jianshu.com/p/3344f8d6d079</p>    <p> </p>