ZT android -- 蓝牙 bluetooth （三）搜索蓝牙

android -- 蓝牙 bluetooth （三）搜索蓝牙

分类： Android的原生应用分析 2013-05-31 22:03 2192人阅读 评论(8) 收藏 举报

bluetooth蓝牙startScanningAndroid4.2源码

接上篇打开蓝牙继续，来一起看下蓝牙搜索的流程，触发蓝牙搜索的条件形式上有两种，一是在蓝牙设置界面开启蓝牙会直接开始搜索，另一个是先打开蓝牙开关在
进入蓝牙设置界面也会触发搜索，也可能还有其它触发方式，但最后都要来到BluetoothSettngs.java的startScanning()，我们分析的起点也从这里开始，起步代码如下

1. private void updateContent(int bluetoothState, boolean scanState) {
2. if (numberOfPairedDevices == 0) {
3. preferenceScreen.removePreference(mPairedDevicesCategory);
4. if (scanState == true) {
5. mActivityStarted = false;
6. startScanning();
7. } else<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">    ........</span>
8. }
9. private void startScanning() {
10. if (!mAvailableDevicesCategoryIsPresent) {
11. getPreferenceScreen().addPreference(mAvailableDevicesCategory);
12. }
13. mLocalAdapter.startScanning(true);
14. }

其实在这里蓝牙搜索和打开流程是结构上是一致的，利用LocalBluetoothAdapter.java过渡到
BluetoothAdapter.java再跳转至AdapterService.java要稍微留意下的是在这个过渡中startScaning()
方法变成了startDiscovery()方法，看下代码：packages/apps/Settings/src/com/android
/settings/bluetooth/LocalBluetoothAdapter.java

1. void startScanning(boolean force) {
2. if (!mAdapter.isDiscovering()) {
3. if (!force) {
4. // Don't scan more than frequently than SCAN_EXPIRATION_MS,
5. // unless forced
6. if (mLastScan + SCAN_EXPIRATION_MS > System.currentTimeMillis()) {
7. return;
8. }
9. // If we are playing music, don't scan unless forced.
10. A2dpProfile a2dp = mProfileManager.getA2dpProfile();
11. if (a2dp != null && a2dp.isA2dpPlaying()) {
12. return;
13. }
14. }
15. //这里才是我们最关注的，前面限制条件关注一下就行了
16. if (mAdapter.startDiscovery()) {
17. mLastScan = System.currentTimeMillis();
18. }
19. }

BluetoothAdapter.java的那一段，路径 /frameworks/base/core/java/android/bluetooth/BluetoothAdapter.java

1. public boolean startDiscovery() {
2. .............................
3. AdapterService service = getService();
4. if (service == null) return false;
5. return service.startDiscovery();
6. }

这个service代码写得很明白AdapterService，转了一圈从framework又回到packages了，

下面的代码路径自然是 :packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/AdapterService.java，

1. boolean startDiscovery() {
2. enforceCallingOrSelfPermission(BLUETOOTH_ADMIN_PERM,
3. "Need BLUETOOTH ADMIN permission");
4. return startDiscoveryNative();
5. }

和打开蓝牙根本就是一个套路，上面的流程略过一小步，很简单的不写了，下面要怎么走，估计大家也都猜到了，JNI应该出场了，

路径：/packages/apps/Bluetooth/jni/com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp

1. static jboolean startDiscoveryNative(JNIEnv* env, jobject obj) {
2. ALOGV("%s:",__FUNCTION__);
3. jboolean result = JNI_FALSE;
4. if (!sBluetoothInterface) return result;
5. int ret = sBluetoothInterface->start_discovery();
6. result = (ret == BT_STATUS_SUCCESS) ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;
7. return result;
8. }

在下面要去哪？稍微要动下脑筋，不过我们在上一篇android
-- 蓝牙 bluetooth （二） 打开蓝牙已经说过怎么找了，注意android.mk文件，先找头文件，再找对应的实现C文件代码。
就是现在回顾下，蓝牙打开和搜索的代码流程我们都看了，跳转都是一个套路，settings界面发
起，LocalBluetoothAdapter.java过渡，去framework的转转（BluetoothAdapter.java）后回到
packages的AdapterService.java，再走JNI来的external。流程就是这样的，相信类似的功能跳转(比如蓝牙配对，关闭
蓝牙，停止扫描这些)大家都应该熟悉了，后面再有类似的功能就写函数名一笔带过了，还有这里要注意的就是这个start_discovery()实现代码
的寻找，留意mk文件就是了，不复杂。小结结束，继续看代码
   路径：/external/bluetooth/bluedroid/btif/src/bluetooth.c

1. static int start_discovery(void)
2. {
3. /* sanity check */
4. if (interface_ready() == FALSE)
5. return BT_STATUS_NOT_READY;
6. return btif_dm_start_discovery();
7. }

下面代码直接跳转就可以找到，路径external/bluetooth/bluedroid/btif/src/btif_dm.c

这个代码有点多，不过里面的信息也很多，所以连注释也一起保留的贴出来了，蓝牙的搜索实现并没有像蓝牙打开那样交由vendor厂商实现，在这里已经写出
来了，仔细看下那些#if和#else，都是一些查询条件的调置，#if (BLE_INCLUDED == TRUE)  
这个应该就google为蓝牙4.0 LE作的准备了，也算是今年google
I/O大会上宣布即将支持蓝牙4.0低能耗版一个佐证吧，对于代码里面那些字符串的含义看这里好了external/bluetooth
/bluedroid/bta/include/bta_api.h，一个头文件，大部分字符串和结构体的定义都在这了，多少还有些注释。

1. bt_status_t btif_dm_start_discovery(void)
2. {
3. tBTA_DM_INQ inq_params;
4. tBTA_SERVICE_MASK services = 0;
5. BTIF_TRACE_EVENT1("%s", __FUNCTION__);
6. /* TODO: Do we need to handle multiple inquiries at the same time? */
7. /* Set inquiry params and call API */
8. #if (BLE_INCLUDED == TRUE)
9. inq_params.mode = BTA_DM_GENERAL_INQUIRY|BTA_BLE_GENERAL_INQUIRY;
10. #else
11. inq_params.mode = BTA_DM_GENERAL_INQUIRY;
12. #endif
13. inq_params.duration = BTIF_DM_DEFAULT_INQ_MAX_DURATION;
14. inq_params.max_resps = BTIF_DM_DEFAULT_INQ_MAX_RESULTS;
15. inq_params.report_dup = TRUE;
16. inq_params.filter_type = BTA_DM_INQ_CLR;
17. /* TODO: Filter device by BDA needs to be implemented here */
18. /* Will be enabled to TRUE once inquiry busy level has been received */
19. btif_dm_inquiry_in_progress = FALSE;
20. /* find nearby devices */
21. BTA_DmSearch(&inq_params, services, bte_search_devices_evt);
22. return BT_STATUS_SUCCESS;
23. }

BTA_DmSearch()方法是看起来是要搜索了，不过里面这个家伙bte_search_devices_evt才是真正干活的主力，所以我们先看它，在这个函数里

1. static void bte_search_devices_evt(tBTA_DM_SEARCH_EVT event, tBTA_DM_SEARCH *p_data)                                                                      {
2. UINT16 param_len = 0;
3. if (p_data)
4. param_len += sizeof(tBTA_DM_SEARCH);
5. /* Allocate buffer to hold the pointers (deep copy). The pointers will point to the end of the tBTA_DM_SEARCH */
6. switch (event)
7. {
8. case BTA_DM_INQ_RES_EVT:
9. {
10. if (p_data->inq_res.p_eir)
11. param_len += HCI_EXT_INQ_RESPONSE_LEN;
12. }
13. break;
14. ..............................
15. }
16. BTIF_TRACE_DEBUG3("%s event=%s param_len=%d", __FUNCTION__, dump_dm_search_event(event), param_len);
17. /* if remote name is available in EIR, set teh flag so that stack doesnt trigger RNR */
18. if (event == BTA_DM_INQ_RES_EVT)
19. p_data->inq_res.remt_name_not_required = check_eir_remote_name(p_data, NULL, NULL);
20. btif_transfer_context (btif_dm_search_devices_evt , (UINT16) event, (void *)p_data, param_len,
21. (param_len > sizeof(tBTA_DM_SEARCH)) ? search_devices_copy_cb : NULL);
22. }

在上面的这个函数里又有这个bte_search_devices_evt，在它里我们能看一个 HAL_CBACK，这是要往回发消息了，看下这个函
数的全貌，说是全貌，不过还是只贴出一个case分支，太长了，大家还是自行还源码吧。到这里已经可以知道扫描到蓝牙设备的mac地址和设备名，那个
bdcpy函数就是在解析mac地址，有了这些，蓝牙搜索是到应该在界面展示成果的时候了，开始回调，忘记代码路径了，这个函数都在这个文件里：
 /external/bluetooth/bluedroid/btif/src/btif_dm.c

1. static void btif_dm_search_devices_evt (UINT16 event, char *p_param)
2. tBTA_DM_SEARCH *p_search_data;
3. BTIF_TRACE_EVENT2("%s event=%s", __FUNCTION__, dump_dm_search_event(event));
4. switch (event)
5. {
6. case BTA_DM_DISC_RES_EVT:
7. {
8. p_search_data = (tBTA_DM_SEARCH *)p_param;
9. /* Remote name update */
10. if (strlen((const char *) p_search_data->disc_res.bd_name))
11. {
12. bt_property_t properties[1];
13. bt_bdaddr_t bdaddr;
14. bt_status_t status;
15. properties[0].type = BT_PROPERTY_BDNAME;
16. properties[0].val = p_search_data->disc_res.bd_name;
17. properties[0].len = strlen((char *)p_search_data->disc_res.bd_name);
18. bdcpy(bdaddr.address, p_search_data->disc_res.bd_addr);
19. status = btif_storage_set_remote_device_property(&bdaddr, &properties[0]);
20. ASSERTC(status == BT_STATUS_SUCCESS, "failed to save remote device property", status);
21. HAL_CBACK(bt_hal_cbacks, remote_device_properties_cb,
22. status, &bdaddr, 1, properties);
23. }
24. /* TODO: Services? */
25. }
26. break;

一小段log，下面的文字就在上面的函数里打出来的，即便上面的写的函数没有，肯定也在附近了。

05-30 13:52:14.890  1578  2612 D bt-btif : bte_search_devices_evt event=BTA_DM_INQ_RES_EVT param_len=524
05-30 13:52:14.890  1578  2612 D bt-btif : search_devices_copy_cb: event=BTA_DM_INQ_RES_EVT
05-30 13:52:14.890  1578  2584 I bt-btif : btif_dm_search_devices_evt event=BTA_DM_INQ_RES_EVT
05-30 13:52:14.890  1578  2584 D bt-btif : btif_dm_search_devices_evt() ec:89:f5:ba:fb:03 device_type = 0x1

       
当然回过头我们还要看下那个BTA_DmSearch()，看它的实现，更应该是起消息发送的作用，代码在/external/bluetooth
/bluedroid/bta/dm/bta_dm_api.c，这个函数具体流程并没有看多少，当工具方法看了，有时间看看还是没坏处的。

1. void BTA_DmSearch(tBTA_DM_INQ *p_dm_inq, tBTA_SERVICE_MASK services, tBTA_DM_SEARCH_CBACK *p_cback)
2. {  tBTA_DM_API_SEARCH    *p_msg;
3. if ((p_msg = (tBTA_DM_API_SEARCH *) GKI_getbuf(sizeof(tBTA_DM_API_SEARCH))) != NULL)
4. {
5. memset(p_msg, 0, sizeof(tBTA_DM_API_SEARCH));
6. p_msg->hdr.event = BTA_DM_API_SEARCH_EVT;
7. memcpy(&p_msg->inq_params, p_dm_inq, sizeof(tBTA_DM_INQ));
8. p_msg->services = services;
9. p_msg->p_cback = p_cback;
10. p_msg->rs_res  = BTA_DM_RS_NONE;
11. bta_sys_sendmsg(p_msg);
12. }
13. }

看了上面方法后我们 要回去了看看，代码通过JNI下来的，回去也是看JNI的回调方法

1. method_deviceFoundCallback = env->GetMethodID(jniCallbackClass, "deviceFoundCallback", "([B)V");

deviceFoundCallback方法最后会来java层的/packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/RemoteDevices.java

1. void deviceFoundCallback(byte[] address) {
2. // The device properties are already registered - we can send the intent
3. // now
4. BluetoothDevice device = getDevice(address);
5. debugLog("deviceFoundCallback: Remote Address is:" + device);
6. DeviceProperties deviceProp = getDeviceProperties(device);
7. if (deviceProp == null) {
8. errorLog("Device Properties is null for Device:" + device);
9. return;
10. }
11. Intent intent = new Intent(BluetoothDevice.ACTION_FOUND);
12. intent.putExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE, device);
13. intent.putExtra(BluetoothDevice.EXTRA_CLASS,
14. new BluetoothClass(Integer.valueOf(deviceProp.mBluetoothClass)));
15. intent.putExtra(BluetoothDevice.EXTRA_RSSI, deviceProp.mRssi);
16. intent.putExtra(BluetoothDevice.EXTRA_NAME, deviceProp.mName);
17. mAdapterService.sendBroadcast(intent, mAdapterService.BLUETOOTH_PERM);
18. }

到这里就是给界面发广播，应用层收到广播显示出来，通过这个handle，这个handle可以在BluetoothEventManager.java的构造函数里找到，

1. addHandler(BluetoothDevice.ACTION_FOUND, new DeviceFoundHandler());
2. private final BroadcastReceiver mBroadcastReceiver = new BroadcastReceiver() {
3. @Override
4. public void onReceive(Context context, Intent intent) {
5. String action = intent.getAction();
6. BluetoothDevice device = intent
7. .getParcelableExtra(BluetoothDevice.EXTRA_DEVICE);
8. Handler handler = mHandlerMap.get(action);
9. if (handler != null) {
10. handler.onReceive(context, intent, device);
11. }
12. }
13. };

这里handle对应要看DeviceFoundHandler，也就是下面贴出来的代码，

1. private class DeviceFoundHandler implements Handler {
2. public void onReceive(Context context, Intent intent,
3. BluetoothDevice device) {
4. ........................
5. // TODO Pick up UUID. They should be available for 2.1 devices.
6. // Skip for now, there's a bluez problem and we are not getting uuids even for 2.1.
7. CachedBluetoothDevice cachedDevice = mDeviceManager.findDevice(device);
8. if (cachedDevice == null) {
9. cachedDevice = mDeviceManager.addDevice(mLocalAdapter, mProfileManager, device);
10. Log.d(TAG, "DeviceFoundHandler created new CachedBluetoothDevice: "
11. + cachedDevice);
12. // callback to UI to create Preference for new device
13. dispatchDeviceAdded(cachedDevice);
14. }
15. ......................
16. }
17. }

在if语句中dispatchDeviceAdded()向界面分发消息，最后处理消息的地方在这里，已经到settings应用里了

   /packages/apps/Settings/src/com/android/settings/bluetooth/DeviceListPreferenceFragment.java

1. public void onDeviceAdded(CachedBluetoothDevice cachedDevice) {
2. if (mDevicePreferenceMap.get(cachedDevice) != null) {
3. return;
4. }
5. // Prevent updates while the list shows one of the state messages
6. if (mLocalAdapter.getBluetoothState() != BluetoothAdapter.STATE_ON) return;
7. if (mFilter.matches(cachedDevice.getDevice())) {
8. createDevicePreference(cachedDevice);
9. }
10. }

上面代码中最后一个分支就是界面显示要做的事了，从settings界面开始再到settings界面显示出搜索到蓝牙结束，后面的代码不再写了，本文关心的东东到此结束。

1. void createDevicePreference(CachedBluetoothDevice cachedDevice) {
2. BluetoothDevicePreference preference = new BluetoothDevicePreference(
3. getActivity(), cachedDevice);
4. initDevicePreference(preference);
5. mDeviceListGroup.addPreference(preference);
6. mDevicePreferenceMap.put(cachedDevice, preference);
7. }

到目前为止，包括前面的打开流程分析，还仅是针对代码流程做的分析，对于蓝牙协议方面东西还没有涉及，比如蓝牙是如何发现其它蓝牙设备，这个流程究竟是怎
么工作还不是很清楚，后续会尽量关注这些问题，估计看起来就没那么容易，欢迎有经验的朋友指点一二，当然对于本文不足，欢迎拍砖讨论。分享是快乐的，谢
谢！

--------------modify 2013.6.2 21:08--------

更新蓝牙搜索返回后的跳转代码

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查看评论

5楼 何逊青 2013-11-04 16:24发表 [回复]

写的非常清晰，楼主能分析以下ACL、rfcomm、sco连接建立的过程么？

4楼 xyp5299 2013-08-16 18:22发表 [回复]

awesome

3楼 liangtiancai 2013-07-18 23:26发表 [回复]

通过学习能把基本流程搞清楚，期待版主继续

2楼 andger032 2013-06-05 08:43发表 [回复]

恩，我是看了但没有看懂，呵呵功力尚浅阿。期待版主后续文章。

1楼 andger032 2013-06-04 11:24发表 [回复]

写
的不错，持续围观。不过有个问题问下：BTA_DmSearch-》bta_sys_sendmsg-》GKI_send_msg-》
GKI_send_event-》pthread_cond_signal。然后跑哪里去了呀？上面你写的好像没有深入下去，直接看回调了，不过思路还是
很清晰的，谢谢。

Re: youmingyu123 2013-10-11 10:14发表 [回复]

回复andger032：这是激活另外一个等待的线程btu_task，具体参考
http://blog.csdn.net/yinlijun2004/article/details/9724347 蓝牙关闭过程

Re: andger032 2013-11-12 08:43发表 [回复]

回复youmingyu123：非常感谢。

Re: balmy 2013-06-04 23:11发表 [回复]

回复andger032：呵呵，你提的这个确实没太关注，当时跟了一下感觉还不是很清晰就直接先略过了，bta_sys_sendmsg往后面的调用更像是公用方法，里面涉及线程同步等操作，后续肯定是还要看的