android 4.0 蓝牙分析之一

来源：互联网发布：fastboot刷机软件编辑：程序博客网时间：2024/04/28 01:52

SystemServer启动开始讲起，在SystemServer启动的时，会启动一个BluetoothService与BluetoothA2DPService的实例：

Code:

//     Skip Bluetooth if we have an emulator kernel
223             // TODO: Use a more reliable check to see if this product should
224             // support Bluetooth - see bug 988521
225             if (SystemProperties.get("ro.kernel.qemu").equals("1")) {
226                 Slog.i(TAG, "No Bluetooh Service (emulator)");
227             } else if (factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
228                 Slog.i(TAG, "No Bluetooth Service (factory test)");
229             } else {
230                 Slog.i(TAG, "Bluetooth Service");
231                 bluetooth = new BluetoothService(context);
232                 ServiceManager.addService(BluetoothAdapter.BLUETOOTH_SERVICE, bluetooth);
233                 bluetooth.initAfterRegistration();
234                 bluetoothA2dp = new BluetoothA2dpService(context, bluetooth);
235                 ServiceManager.addService(BluetoothA2dpService.BLUETOOTH_A2DP_SERVICE,
236                                           bluetoothA2dp);
237                 bluetooth.initAfterA2dpRegistration();
238
239                 int airplaneModeOn = Settings.System.getInt(mContentResolver,
240                         Settings.System.AIRPLANE_MODE_ON, 0);
241                 int bluetoothOn = Settings.Secure.getInt(mContentResolver,
242                     Settings.Secure.BLUETOOTH_ON, 0);
243                 if (airplaneModeOn == 0 && bluetoothOn != 0) {
244                     bluetooth.enable();
245                 }
246             }

SystemServer.java 里，在addService（）时

bluetooth = new BluetoothService(context);

ServiceManager.addService(BluetoothAdapter.BLUETOOTH_SERVICE, bluetooth);

bluetooth.initAfterRegistration();

bluetoothA2dp = new BluetoothA2dpService(context, bluetooth);

bluetooth.initAfterA2dpRegistration();

addService后，执行了红色initAfterRegistration（）方法，该方法里发送了一个消息

mBluetoothState.sendMessage(BluetoothAdapterStateMachine.TURN_HOT),进入BluetoothAdapterStateMachine之后，TURN_HOT的处理有两处，到底是哪一处的处理呢，我们到BluetoothAdapterStateMachine的构造函数里去看，在BluetoothAdapterStateMachine的构造函数里，设置了初始化状态为setInitialState(mPowerOff);因此addService后的TURN_HOT,

进入的是PowerOff里的TURN_HOT。

1.1 蓝牙的状态

蓝牙状态如下：

· Power off

这就是蓝牙模块没有初始化的状态，这时候硬件模块是出于没有上电的状态。

· Warm up

这个状态就是给设备上电，使设备能够从没电到待机状态。

· Hot off

Hot off我个人理解就是在模块上电了，出于一种待命的状态，如果收到了turn_on_coninue的命令时候就会去将蓝牙模块切换到工作状态。如果接收到了turn_cold的命令时候，设备就会断电进入power off状态。

· Switching

这也是一个中间状态，需要继续接收命令。

· Bluetooth on

这时蓝牙模块出于正常工作的状态。

1.2 蓝牙的使能

在上层应用中，蓝牙界面类是BluetoothSettins.java，在actionBar上还有一个开关，另外MENU里也有四个菜单项。

实现蓝牙开关逻辑处理的类是BluetoothEnabler.java，当我们打开或关闭开关时，会执行onCheckedChanged（）方法，

if (mLocalAdapter != null) {

mLocalAdapter.setBluetoothEnabled(isChecked);

}

这里，LocalBluetoothAdapter的setBluetoothEnabled方法，然后调用了BluetoothAdapter.java的 enable(), 进而调用到了IBluetooth的 enable(),这里的IBluetooth对应的有一个IBluetooth.aidl,

由此可以知道，是通过进程间通信，调用到了BluetoothService.java里的enable()，BluetoothService.java里的enable()里，我们很高兴看到如下代码：

mBluetoothState.sendMessage(BluetoothAdapterStateMachine.USER_TURN_ON, saveSetting);

这里就是发送了一个USER_TURN_ON消息，而处理该消息的地方是在processMessage（）里，然后再根据状态，确认是在哪个状态对该消息进行了处理，processMessage()对该消息的处理如下：

Code:

case USER_TURN_ON:

// starts turning on BT module, broadcast this out

broadcastState(BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON);

transitionTo(mWarmUp);

if (prepareBluetooth()) {

// this is user request, save the setting

if ((Boolean) message.obj) {

persistSwitchSetting(true);

}

// We will continue turn the BT on all the way to the BluetoothOn state

deferMessage(obtainMessage(TURN_ON_CONTINUE));

} else {

Log.e(TAG, "failed to prepare bluetooth, abort turning on");

transitionTo(mPowerOff);

broadcastState(BluetoothAdapter.STATE_OFF);

}

break;

上一小节中讲到的蓝牙的状态，透过代码可以看到，是通过transitionTo（）方法来切换蓝牙的状态的。

1.3 调用流程

方法调用流程如下：

BluetoothSetting.java ------>

BluetoothEnable.java( onCheckedChanged() ) ------>

LocalBlutoothAdapter.java ( setBluetoothEnable() ) ------>

BluetoothAdapter.java( enable()) ------>

IBluetooth.aidl( enable() ) ------>

BluetoothService.java( enable() ) ------>

BluetoothAdapterStateMachine.java( enableNative() ) ------>

android_server_BluetoothService.cpp

2. 蓝牙的扫描

2.1 蓝牙扫描

蓝牙扫描的流程，结构比较清晰，根据代码，分析打描的流程如下：

上层应用层代码调用startScanning（）方法，这个方法会LocalBluetoothAdapter.java的startScanning（）方法，进而调用到framework里的BluetoothAdapter.java里，关于这点，是和打开蓝牙的流程是一致的，需要说有的是，调用LocalBluetoothAdapter.java里面的方法，最终都是调用到了BluetoothAdapter.java里，后面有其它类似的方法也是如此。

在BluetoothAdapter.java里，则是startDiscovery()方法来扫描蓝牙设备的，使用的也是IBluetooth.aidl的文件来实现进程间通信，进而调用到BluetoothService.java里的startDiscovery()，到了这里，之后就是本地方法startDiscoveryNative()了，本地方法调用到了android_server_BluetoothService.cpp里。

2.2 调用流程

方法调用流程如下：

BluetoothSetting.java ------>

LocalBlutoothAdapter.java (startScanning () ) ------>

BluetoothAdapter.java(startDiscovery ()) ------>

IBluetooth.aidl(startDiscovery () ) ------>

BluetoothService.java(startDiscovery () ) ------>

BluetoothAdapterStateMachine.java(startDiscoveryNative () ) ------>

android_server_BluetoothService.cpp

2.3 扫描结果

当扫描到了设备时，在android_server_BluetoothEventLoop.cpp里有一个方法：

static DBusHandlerResult event_filter(DBusConnection *conn, DBusMessage *msg,

void *data)

这个方法里各种事件的处理，其中扫描到蓝牙设备后的处理是

Code:

if (dbus_message_is_signal(msg,

"org.bluez.Adapter",

"DeviceFound")) {

char *c_address;

DBusMessageIter iter;

jobjectArray str_array = NULL;

if (dbus_message_iter_init(msg, &iter)) {

dbus_message_iter_get_basic(&iter, &c_address);

if (dbus_message_iter_next(&iter))

str_array =

parse_remote_device_properties(env, &iter);

}

if (str_array != NULL) {

env->CallVoidMethod(nat->me,

method_onDeviceFound,

env->NewStringUTF(c_address),

str_array);

} else

LOG_AND_FREE_DBUS_ERROR_WITH_MSG(&err, msg);

goto success;

}

这里会有一个标识“DeviceFound”，调用到方法则是 method_onDeviceFound，接下来的处理是

method_onDeviceFound = env->GetMethodID(clazz, "onDeviceFound",

"(Ljava/lang/String;[Ljava/lang/String;)V");

这样，通过JNI， C++的方法调到了上层java代码中的BluetoothEventLoop.java的方法onDeviceFound（）中，最终调用addDevice()，从而添加一个扫描到的蓝牙设备，并最终添加到BluetoothDeviceProperties.java中去了。

Code:

private void addDevice(String address, String[] properties) {

BluetoothDeviceProperties deviceProperties =

mBluetoothService.getDeviceProperties();

deviceProperties.addProperties(address, properties);

……

}

2.4 进程间通信

扫描和使能在BluetoothAdapter.java中，在调用enable()和startDiscovery()时，都调用到了IBluetooth.aidl中，在android中，. aidl是用于进程间通信的。

AIDL进程间通信，在BluetoothAdapter.java里，enable()方法如下：

Code:

public boolean enable() {

try {

return mService.enable();

} catch (RemoteException e) {Log.e(TAG, "", e);}

return false;

}

这里，我们发现IBluetooth service = IBluetooth.Stub.asInterface(b)，在frameworks\base\core\java\android\bluetooth目录下，有一个IBluetooth.aidl,这里是用到了进程间通信，在android里，进程间通信常用aidl来实现，最终IBluetooth调用到了哪个地方，我们看下IBluetooth的实现， BluetoothService最终实现了IBluetooth（BluetoothService extends IBluetooth.Stub），因此调用enable方法是调用这里的enable（）方法。

3. 蓝牙的配对与连接

3.1 蓝牙的配对

3.1.1 master

扫描到可用的蓝牙设备后，在BluetoothDevicePreference.java里，点击列表中的某一蓝牙设备，会根据各个设备的bondState，会有不同的流程：

Code:

int bondState = mCachedDevice.getBondState();

if (mCachedDevice.isConnected()) {

askDisconnect();

} else if (bondState == BluetoothDevice.BOND_BONDED) {

mCachedDevice.connect(true);

} else if (bondState == BluetoothDevice.BOND_NONE) {

pair();

}

即如果已边接，则会断开边接disconnect(profile)，如果状态是已配对，则会去连接connect(true)，如果状态是NONE，则会先配对pair()。这里配对和连接需要注意的是，

都会进入startPairing()，进一步进入调用到BluetoothServcie.java里的createBond();

这里做所的工作就是配对。

3.1.2 slave

被要求配对的一方，在BluetoothPairingRequest.java这个广播里，会接收到来自底层的一个配对请求，接收到BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST的ACTION，并弹出提示框（BluetoothPairingDialog.java），提示用户配对。

3.1.3 取消配对

在DeviceProfilesSettings.java中，取消配对直接调用unpairDevice，最终会调用到CachedBluetoothDevice.java的unpair()方法，取消配对时，会直接断开连接了，调用disconnect()，取消配对时，也会根据状态，分别做不同的处理

Code:

int state = getBondState();

if (state == BluetoothDevice.BOND_BONDING) {

mDevice.cancelBondProcess();

}

if (state != BluetoothDevice.BOND_NONE) {

final BluetoothDevice dev = mDevice;

if (dev != null) {

final boolean successful = dev.removeBond();

if (successful) {

if (Utils.D) {

Log.d(TAG, "Command sent successfully:REMOVE_BOND " + describe(null));

}

} else if (Utils.V) {

Log.v(TAG, "Framework rejected command immediately:REMOVE_BOND " +

describe(null));

}

3.2 蓝牙的连接

配对后即可进行A2DP, FTP等操作，不同的业务，都会走各自的连接，如BluetoothHeadset.java/BluetoothA2dp.java都有各自的connect()方法，待后续各自的profile里，单独分析各自的连接功能。

3.3 相关的界面类：

BluetoothSettings.java

DeviceListPreferenceFragment.java

DeviceProfilesSettings.java

BluetoothPairingRequest.java

BluetoothPairingDialog.java

4. 重命名蓝牙设备

4.1 调用流程

重命名蓝牙设备是一个从上到下单线的流程，在BluetoothNameDialogFragment.java这个dialog里，直接调用setName(),一直往下调到BluetoothAdapter.java里的setName()里。

5. 蓝牙可见时间

5.1 调用流程

可被检测到的主要逻辑处理在BluetoothDiscoverableEnabler.java里，这个流程较为简单，直接在BluetoothDiscoverableEnabler.java这个类里调用setEnable()，然后一步一步调用到BluetoothAdapter.java里的mService.setDiscoverableTimeout(timeout)，进而调用到BluetoothService.java里的setDiscoverableTimeout（）。