Android4.2蓝牙Enable完全分析

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这应该只会是唯一的一篇从头到尾的调用关系都分析一遍的文章，目的是为了帮助初学者从上往下一层一层分析代码，对大量的代码不再害怕。如果是对阅读Android代码很熟悉的人可以略过这一篇。

蓝牙Enable

Android的蓝牙Enable是由BluetoothAdapter提供的。只需要调用BluetoothAdapter.enable()即可启动蓝牙。下面我就分析这一个过程。由于Android的java层的代码过多，我只顺序的看下去。

1、打开BluetoothAdapter.java，找到其中的enable方法，代码如下:

    public boolean enable() {        if (isEnabled() == true){            if (DBG) Log.d(TAG, "enable(): BT is already enabled..!");            return true;        }        try {            return mManagerService.enable();        } catch (RemoteException e) {Log.e(TAG, "", e);}        return false;    }

发现关键的一句就是mManagerService.enable();这个mManagerService是什么呢？其实就是btAdapter的一个proxy。可以在getDefaultAdapter()里面看到如下代码

public static synchronized BluetoothAdapter getDefaultAdapter() {        if (sAdapter == null) {            IBinder b = ServiceManager.getService(BLUETOOTH_MANAGER_SERVICE);            if (b != null) {                IBluetoothManager managerService = IBluetoothManager.Stub.asInterface(b);                sAdapter = new BluetoothAdapter(managerService);            } else {                Log.e(TAG, "Bluetooth binder is null");            }        }        return sAdapter;    }    BluetoothAdapter(IBluetoothManager managerService) {        if (managerService == null) {            throw new IllegalArgumentException("bluetooth manager service is null");        }        try {            mService = managerService.registerAdapter(mManagerCallback); //这其实是一步重要的操作，初始化了我们的mService        } catch (RemoteException e) {Log.e(TAG, "", e);}        mManagerService = managerService;        mServiceRecordHandler = null;    }

它是通过ServiceManager获取了一个系统服务，然后转换为了IBluetoothManager接口，让mManagerService作为了bluetooth_manager服务的代理。这里基本就能想到，这个bluetooth_manager服务可能是Bluetooth.apk里面的btAdapter。但是我们还是得找找到底是怎么来的。

2、在frameworks/base/services/java/com/android/server/SystemServer.java里面可以看到这样一句：

bluetooth = new BluetoothManagerService(context);ServiceManager.addService(BluetoothAdapter.BLUETOOTH_MANAGER_SERVICE, bluetooth);

哦，原来是用的一个BluetoothManagerService的东西注册的服务，并不是Bluetooth.apk里面的。去看看是个什么玩意儿。

3、打开BluetoothManagerService.java，可以看到，这个东西就是BluetoothAdapter里面的mManagerService的proxy了。下面看里面的enable方法：

    public boolean enable() {        //前面省略权限相关的东西        synchronized(mReceiver) {            mQuietEnableExternal = false;            mEnableExternal = true;            // waive WRITE_SECURE_SETTINGS permission check            long callingIdentity = Binder.clearCallingIdentity();            persistBluetoothSetting(BLUETOOTH_ON_BLUETOOTH);            Binder.restoreCallingIdentity(callingIdentity);            sendEnableMsg(false);        }        return true;    }

看到这里的关键就是sendEnableMsg()，继续tag进去看看究竟。

    private void sendEnableMsg(boolean quietMode) {        mHandler.sendMessage(mHandler.obtainMessage(MESSAGE_ENABLE,                             quietMode ? 1 : 0, 0));    }

额，又是Handler模式，这个玩意儿在Android系统里面用得太多了。。遇到这种东西的时候，就进入到mHandler这个对象里面的handleMessage去看switch---case就对了。

                case MESSAGE_ENABLE:                    mHandler.removeMessages(MESSAGE_RESTART_BLUETOOTH_SERVICE);                    mEnable = true;                    handleEnable(msg.arg1 == 1);                    break;

OK，去handleEnable里面去看吧，这里传送的参数是0。这个handleEnable有点太长了，我就截取重要部分了

           if ((mBluetooth == null) && (!mBinding)) {                //Start bind timeout and bind                Intent i = new Intent(IBluetooth.class.getName());                if (!mContext.bindService(i, mConnection,Context.BIND_AUTO_CREATE,                                          UserHandle.USER_CURRENT)) {                }            } else if (mBluetooth != null) {//如果已经绑定了服务，就做其他事……其实我们一般调用，都是会进入这里的。            }            //Enable bluetooth            try {                    if (!mQuietEnable) {                        if(!mBluetooth.enable()) {                            Log.e(TAG,"IBluetooth.enable() returned false");                        }                    }                    else {                        if(!mBluetooth.enableNoAutoConnect()) {                            Log.e(TAG,"IBluetooth.enableNoAutoConnect() returned false");                        }                    }             } catch (RemoteException e) {                 Log.e(TAG,"Unable to call enable()",e);             }

好吧，转那么大的一圈，结果就是调用了mBluetooth.enable();而且蛋疼的是在BluetoothAdapter里面本来就有一个mService，并且mService就是registerAdapter()返回的mBluetooth!!不过亲爱的朋友得注意了，我们BluetoothAdapter的mService的赋值是在这里的bindService之前的，而且其他的API的实现，都其实是直接用的mService，所以其实bindService是在BluetoothManagerService.java的另外一个MESSAGE_GET_NAME_AND_ADDRESS中调用的。真心蛋疼，这里我个人觉得写得很不好。

这个mBluetooth就是Bluetooth.apk里面的AdapterService了。去看看代码吧。

4.打开/packages/app/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/AdapterService.java，找到关键代码

     public synchronized boolean enable(boolean quietMode) {         enforceCallingOrSelfPermission(BLUETOOTH_ADMIN_PERM,                 "Need BLUETOOTH ADMIN permission");         if (DBG)debugLog("Enable called with quiet mode status =  " + mQuietmode);         mQuietmode  = quietMode;         Message m =                 mAdapterStateMachine.obtainMessage(AdapterState.USER_TURN_ON);         mAdapterStateMachine.sendMessage(m);         return true;     }

额，用了StateMachine，直接搜索UER_TURN_ON找到processMessage吧（StateMachine就是状态机，在不同的状态下，收到相同的Event，做不同的事情）

notifyAdapterStateChange(BluetoothAdapter.STATE_TURNING_ON);//更新AdapterService里的状态为TURNING_ON   mPendingCommandState.setTurningOn(true);//设置在等待状态下的TurningOn为打开状态   transitionTo(mPendingCommandState);//转移到Pending(等待)状态   sendMessageDelayed(START_TIMEOUT, START_TIMEOUT_DELAY);//这个家伙是设置超时的   mAdapterService.processStart();//真正Enable蓝牙的地方

继续看processStart

void processStart() {        ..................           if (!mProfilesStarted && supportedProfileServices.length >0) {        //Startup all profile services        setProfileServiceState(supportedProfileServices,BluetoothAdapter.STATE_ON);//这种情况下也会Call到else里面的一样的代码    }else {        if (DBG) {debugLog("processStart(): Profile Services alreay started");}        mAdapterStateMachine.sendMessage(mAdapterStateMachine.obtainMessage(AdapterState.STARTED));    }}

Android就是这么烦，又进入了STARTED的状态，这次是在Pending状态下去看

    //Remove start timeout    removeMessages(START_TIMEOUT);//去除超时的定时器    //Enable    boolean ret = mAdapterService.enableNative();//。。。原来这里才是真正的enableNative    if (!ret) {//如果失败了        notifyAdapterStateChange(BluetoothAdapter.STATE_OFF);//让AdapterService进入失败状态        transitionTo(mOffState);    } else {        sendMessageDelayed(ENABLE_TIMEOUT, ENABLE_TIMEOUT_DELAY);    }

好了，这样就从java层进入到Native层了。对于以后分析蓝牙，我就直接分析Bluetooth.apk里面的东西了，就不会涉及到任何其他的java代码了。

5.在Bluetooth APP里面打开jni/com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp，找到里面的enableNative();

    jboolean result = JNI_FALSE;    if (!sBluetoothInterface) return result;    int ret = sBluetoothInterface->enable();    result = (ret == BT_STATUS_SUCCESS) ? JNI_TRUE : JNI_FALSE;    return result;

嗯，直接调用了sBluetoothInterface里面的enable();sBluetoothInterface的初始化在classInitNative()，这个函数大概做了以下的事情：

1、注册java的回调函数（就是当下层已经打开蓝牙了，然后要通知上层，蓝牙已经打开了，java层就可以发送蓝牙打开的Broadcast了。）

2、初始化蓝牙模块的HAL接口。

3、得到sBluetoothInterface

你需要对应着/external/bluetooth/bluedroid/btif/src/bluetooth.c看，就比较容易理解了。

5、接下来终于进入Bluedroid了，找到/external/bluetooth/bluedroid/btif/src/bluetooth.c里面的enable函数，发现调用的btif_enable_bluetooth()，用tag进去看，发现原来整个分析的关键点

bte_main_enable(btif_local_bd_addr.address);

这个函数有点长啊，在bluedroid/main/bte_main.c里面，我们就关心bt_hc_if->set_power就是了。前面有做一些初始化Bluedroid的动作

bt_hc_if是由bt_hc_get_interface()返回的。继续tag进去看。

发现在bluedroid/hci/src/bt_hci_bdroid.c里面的，有个set_power()

这个过程如下：

    int pwr_state;    BTHCDBG("set_power %d", state);    /* Calling vendor-specific part */    pwr_state = (state == BT_HC_CHIP_PWR_ON) ? BT_VND_PWR_ON : BT_VND_PWR_OFF;    if (bt_vnd_if)        bt_vnd_if->op(BT_VND_OP_POWER_CTRL, &pwr_state);    else        ALOGE("vendor lib is missing!");

好吧，最终就是调用的bt_vnd_if->op(BT_VND_OP_POWER_CTRL, &pwr_state);bt_vnd_if在init_vnd_if()函数里面赋值，发现其实是一个libbt-vendor.so的interface。好吧，可以绝望了，这个是Vendor的library。

我解释一下什么是VND(Vendor)

Vendor就是芯片供应商的意思，在他们做好一块蓝牙芯片后，需要提供一些硬件相关的动作，比如上下电，设置波特率之类的。但是这些操作一般不会对没有许可的开放。Bluedroid提供了一个统一的接口bt_vendor_interface_t，供应商只需要实现这个接口定义的蓝牙相关的操作就可以交给bluedroid去做剩下的事情了。

我们继续分析，既然原生的Android代码能够编译出来可用的Android系统，那么里面肯定也有厂家提供的开放的libbt-vendor.so，我们进入/hardware/里面去执行以下命令

$ find . -name Android.mk | xargs grep "libbt"

返回结果：

$ find . -name Android.mk | xargs grep libbt./qcom/bt/Android.mk:include $(call all-named-subdir-makefiles,libbt-vendor)./qcom/bt/libbt-vendor/Android.mk:LOCAL_MODULE := libbt-vendor

哈哈，原来Nexus4用的高通提供的蓝牙芯片，那我们可以继续进去看咯。

打开./qcom/bt/libbt-vendor/bt_vendor_qcom.c，找到op函数，找到关键点

        case BT_VND_OP_POWER_CTRL:            {                nState = *(int *) param;                retval = hw_config(nState);                if(nState == BT_VND_PWR_ON                   && retval == 0                   && is_hw_ready() == TRUE){                    retval = 0;                }                else {                    retval = -1;                }            }            break;

额，调用的hw_config(nState)，进入看

int hw_config(int nState){    ALOGI("Starting hciattach daemon");    char *szState[] = {"true", "false"};    char *szReqSt = NULL;    if(nState == BT_VND_PWR_OFF)        szReqSt = szState[1];    else        szReqSt = szState[0];    ALOGI("try to set %s", szReqSt);    if (property_set("bluetooth.hciattach", szReqSt) < 0){        ALOGE("Property Setting fail");        return -1;    }    return 0;}

看到这里，我又蛋疼了。怎么跟Android的前几个版本实现一样了。我到现在都不知道这个hciattach属性是在哪里定义的，估计可能根本没有使用这个东西，因为bluez的hciattach.c我没有找到。所以为了不妨碍我们学习，我又找到了Broadcom的Vendor实现

在/device/common/libbt/src/bt_vendor_brcm.c里面的。同样的方式找到了upio.c里面的upio_set_bluetooth_power()

int upio_set_bluetooth_power(int on){    int sz;    int fd = -1;    int ret = -1;    char buffer = '0';    switch(on)    {        case UPIO_BT_POWER_OFF:            buffer = '0';            break;        case UPIO_BT_POWER_ON:            buffer = '1';            break;    }    if (is_emulator_context())    {        /* if new value is same as current, return -1 */        if (bt_emul_enable == on)            return ret;        UPIODBG("set_bluetooth_power [emul] %d", on);        bt_emul_enable = on;        return 0;    }    /* check if we have rfkill interface */    if (is_rfkill_disabled())        return 0;    if (rfkill_id == -1)    {        if (init_rfkill())            return ret;    }    fd = open(rfkill_state_path, O_WRONLY);    if (fd < 0)    {        ALOGE("set_bluetooth_power : open(%s) for write failed: %s (%d)",            rfkill_state_path, strerror(errno), errno);        return ret;    }    sz = write(fd, &buffer, 1);    if (sz < 0) {        ALOGE("set_bluetooth_power : write(%s) failed: %s (%d)",            rfkill_state_path, strerror(errno),errno);    }    else        ret = 0;    if (fd >= 0)        close(fd);    return ret;}

好吧，原来就是在rfkill_state_path(/sys/class/rfkill/rfkill[x]/state)虚拟设备里写入了1。对于驱动的代码，我就不继续看了。毕竟目前我也没深入到那一块去。

rfkill是Linux下的一个标准的无线控制的虚拟设备，Linux也提供了rfkill的命令去查看以及控制所有的注册的无线设备。它们会在/dev/（PC的Linux）或者/sys/class（一般是Android）下生成相应的虚拟设备。

到这里，整个蓝牙的Enable过程就分析完了。。