BlueDroid 蓝牙启动流程分析

转自：http://blog.csdn.net/xubin341719/article/details/40393285

一、 蓝牙开启流程概述，如下图所示：init、enable





和一般的函数调用相同，android上层通过APP-->Native-->JNI-->bluetoothinterface-->bluetooth HCIinterface。HCI interface中实现了init、set_power、preload相应函数

init、enable函数主要实现的功能：

（1）、创建：btif_task/BTIF_TASK

（2）、初始化BTE

（3）、创建：btu_task/BTU_TASK

（4）、初始化HCI、串口相关，启动HCI工作主线程：bt_hc_callback，芯片上电、RF参数初始化、蓝牙地址名称相关设定；

（5）、创建：bt_hc_worker_thread蓝牙工作主线程，发送接收命令；

（6）、初始化蓝牙协议栈；

二、initNative函数的的实现

这部分主要启动相应sock、协议栈初始化、启动btif_task,监听处理蓝牙接口相关的状态消息。实现流程如下所示。



1、应用部分函数调用（从adatper开始）

packages\apps\Bluetooth\src\com\android\bluetooth\btservice\ AdapterService.java

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public void onCreate() {

super.onCreate();

if (DBG) debugLog("onCreate");

mBinder = new AdapterServiceBinder(this);

mAdapterProperties = new AdapterProperties(this);

mAdapterStateMachine = AdapterState.make(this, mAdapterProperties);

mJniCallbacks = new JniCallbacks(mAdapterStateMachine, mAdapterProperties);

<span style="color:#ff0000;"> </span> initNative();//调用initNative函数；

mNativeAvailable=true;

mCallbacks = new RemoteCallbackList<IBluetoothCallback>();

//Load the name and address

getAdapterPropertyNative(AbstractionLayer.BT_PROPERTY_BDADDR);

getAdapterPropertyNative(AbstractionLayer.BT_PROPERTY_BDNAME);

}

private native boolean initNative();

2、JNI函数的实现,这部分跟其他JNI实现相同。

packages\apps\Bluetooth\jni\com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp

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static JNINativeMethod sMethods[] = {

/* name, signature, funcPtr */

{"classInitNative", "()V", (void *) classInitNative},

{"initNative", "()Z", (void *) initNative},//Native函数实现

…………

}<strong>

</strong>

packages\apps\Bluetooth\jni\com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp

initNative函数的具体实现，通过bt_interface_t结构体，调用到C中的init函数实现。同时传入sBluetoothCallbacks回调函数结构体。这个函数结构体比较重要，底层的状态变化都是通过这个回调函数结构体中的函数实现。

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static const bt_interface_t *sBluetoothInterface = NULL;

static bool initNative(JNIEnv* env, jobject obj) {

sJniCallbacksObj = env->NewGlobalRef(env->GetObjectField(obj, sJniCallbacksField));

if (sBluetoothInterface) {

int ret = sBluetoothInterface->init(&sBluetoothCallbacks);//调用到C的相应接口函数

if (ret != BT_STATUS_SUCCESS) {//如果出错，错误处理；

ALOGE("Error while setting the callbacks \n");

sBluetoothInterface = NULL;

return JNI_FALSE;

}

if ( (sBluetoothSocketInterface = (btsock_interface_t *)

sBluetoothInterface->get_profile_interface(BT_PROFILE_SOCKETS_ID)) == NULL) {

ALOGE("Error getting socket interface");

}

return JNI_TRUE;

}

return JNI_FALSE;

}

3、JNI调用C中函数实现

C语言实现了上层调用的函数，最终实现了JAVA调用C函数的动作。这是android系统对kernel操作的具体步骤。如果是初学者，建议把这部分内容搞清楚，整个android系统对底层的操作都是通过这种方法实现。

external\bluetooth\bluedroid\btif\src\bluetooth.c

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static const bt_interface_t bluetoothInterface = {//蓝牙接口函数对应的函数

sizeof(bluetoothInterface),

init,//C函数中对init函数的实现；

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,

remove_bond,

cancel_bond,

pin_reply,

ssp_reply,

get_profile_interface,

dut_mode_configure,

dut_mode_send,

#if BLE_INCLUDED == TRUE

le_test_mode,

#else

NULL,

#endif

config_hci_snoop_log

};

4、蓝牙接口函数中Init函数实现过程

external\bluetooth\bluedroid\btif\src\bluetooth.c

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static int init(bt_callbacks_t* callbacks )

{

ALOGI("init");

/* sanity check */

if (interface_ready() == TRUE)//检查接口函数是否准备好；

return BT_STATUS_DONE;

/* store reference to user callbacks */

bt_hal_cbacks = callbacks;//把相应的回调函数，保存，这个非常重要，刚开始看代码是忽略这部分，我们单独一节讲解这部分回调函数的实现和作用；

/* add checks for individual callbacks ? */

bt_utils_init();//工具集初始化，初始化一个互斥锁。

/* init btif */

btif_init_bluetooth();//初始化蓝牙接口bluetoothinterface

return BT_STATUS_SUCCESS;

}

5、蓝牙接口初始化具体实现，btif_init_bluetooth创建BTIF任务，准备蓝牙开启相关调度程序。

具体实现流程如下所示，我们下面对代码做详细解释。主要完成了：

（1）、bt_config.xml文件中的蓝牙名称等处理;

（2）、GKI初始化，这部分后面单一节做详细分析；

（3）、BlueHCLibInterface初始化，实现power\preload\等函数，BlueDreoid log等级设定；

（4）、BTIF_TASK线程创建，这个部分也比较重要。



external\bluetooth\bluedroid\btif\src\btif_core.c

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bt_status_t btif_init_bluetooth()

{

UINT8 status;

btif_config_init();//创建sock线程，初始化初始化/data/misc/bluedroid/

bt_config.xml中相关数据；

bte_main_boot_entry();//（1）、BTE芯片协议栈入口API，蓝牙协议栈/芯片初始化，GKI init；

/* As part of the init, fetch the local BD ADDR */

memset(&btif_local_bd_addr, 0, sizeof(bt_bdaddr_t));//取蓝牙地址写入相关文件；

btif_fetch_local_bdaddr(&btif_local_bd_addr);

/* start btif task */

status = GKI_create_task(btif_task, BTIF_TASK, BTIF_TASK_STR,

(UINT16 *) ((UINT8 *)btif_task_stack + BTIF_TASK_STACK_SIZE),

sizeof(btif_task_stack));

//（2）、Creates BTIF task and prepares BT scheduler for startup 创建蓝牙任务接口，为开启做调度准备

if (status != GKI_SUCCESS)

return BT_STATUS_FAIL;

return BT_STATUS_SUCCESS;

}

（1）、BTE芯片协议栈入口API，蓝牙协议栈/芯片初始化，GKI init；

external\bluetooth\bluedroid\main\bte_main.c

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void bte_main_boot_entry(void)

{

/* initialize OS */

GKI_init();//1）、GKI初始化，只在初始化的时候调用一次。

bte_main_in_hw_init();//2）、初始化结构体static bt_hc_interface_t *bt_hc_if=NULL;

bte_load_conf(BTE_STACK_CONF_FILE);//3）、初始化bluedroid调试信息等级；

#if (BTTRC_INCLUDED == TRUE)//相关打印信息初始化；

/* Initialize trace feature */

BTTRC_TraceInit(MAX_TRACE_RAM_SIZE, &BTE_TraceLogBuf[0], BTTRC_METHOD_RAM);

#endif

}

1）、GKI初始化，只在初始化的时候调用一次

参考互斥锁：/article/11696628.html ；

external\bluetooth\bluedroid\gki\ulinux\gki_ulinux.c

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void GKI_init(void)

{

pthread_mutexattr_t attr;

tGKI_OS *p_os;

memset (&gki_cb, 0, sizeof (gki_cb));

gki_buffer_init();//1））、GKI 缓冲、缓冲池初始化；

gki_timers_init();//2））、GKI定时器初始化；

gki_cb.com.OSTicks = (UINT32) times(0);

pthread_mutexattr_init(&attr);//3））、初始化pthread_mutexattr_t结构；

#ifndef __CYGWIN__

pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE_NP);//4））、设置互斥锁类型

#endif

p_os = &gki_cb.os;

pthread_mutex_init(&p_os->GKI_mutex, &attr);//5））、初始化互斥量GKI_mutex；

/* pthread_mutex_init(&GKI_sched_mutex, NULL); */

#if (GKI_DEBUG == TRUE)

pthread_mutex_init(&p_os->GKI_trace_mutex, NULL);// 6））、初始化互斥量GKI_trace_mutex；

#endif

/* pthread_mutex_init(&thread_delay_mutex, NULL); */ /* used in GKI_delay */

/* pthread_cond_init (&thread_delay_cond, NULL); */

/* Initialiase GKI_timer_update suspend variables & mutexes to be in running state.

* this works too even if GKI_NO_TICK_STOP is defined in btld.txt */

p_os->no_timer_suspend = GKI_TIMER_TICK_RUN_COND;

pthread_mutex_init(&p_os->gki_timer_mutex, NULL);7））、初始化互斥量gki_timer_mutex；

#ifndef NO_GKI_RUN_RETURN

pthread_cond_init(&p_os->gki_timer_cond, NULL);

#endif

}

2）、初始化结构体static bt_hc_interface_t *bt_hc_if=NULL;

bte_main_in_hw_init();

给bt_hc_if赋值：

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static const bt_hc_interface_t bluetoothHCLibInterface = {

sizeof(bt_hc_interface_t),

init,//HCI LIB中init函数的实现；

set_power,

lpm,

preload,

postload,

transmit_buf,

set_rxflow,

logging,

cleanup

};

3）、初始化bluedroid调试信息等级

bte_load_conf(BTE_STACK_CONF_FILE);

解析bt_stack.conf文件中的配置信息。

（2）、创建蓝牙任务接口，为开启做调度准备Creates BTIF task and prepares BT scheduler for startup

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status = GKI_create_task(btif_task, BTIF_TASK, BTIF_TASK_STR,

(UINT16 *) ((UINT8 *)btif_task_stack + BTIF_TASK_STACK_SIZE),

sizeof(btif_task_stack));

6、btif_task进程相关处理函数

external\bluetooth\bluedroid\btif\src\btif_dm.c

btif_task 等待接收bta_sys_sendmsg发送的相应的状态做相应处理。

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static void btif_task(UINT32 params)

{

………………

for(;;)

{

/* wait for specified events */

event = GKI_wait(0xFFFF, 0);//GKI进程间通信后面单开一节介绍；

if (event == BT_EVT_TRIGGER_STACK_INIT)//协议栈初始化完成；

…………

if (event == BT_EVT_HARDWARE_INIT_FAIL)//硬件初始化错误

…………

if (event & EVENT_MASK(GKI_SHUTDOWN_EVT))//收到关闭信息；

…………

if(event & TASK_MBOX_1_EVT_MASK)

…………

}

}