Android 11：bluetooth@1.0蓝牙架构分析
介绍结
参考：蓝牙 | Android 开源项目 | Android Open Source Project
https://source.android.com/docs/core/connect/bluetooth
蓝牙应用通过 Binder 与蓝牙进程进行通信。蓝牙进程使用 JNI 与蓝牙堆栈通信，并向开发者提供对各种蓝牙配置文件的访问权限。下图显示了蓝牙堆栈的常规结构：
应用框架
处于应用框架级别的是应用代码，它使用 android.bluetooth API 与蓝牙硬件进行交互。此代码在内部通过 Binder IPC 机制调用蓝牙进程。
蓝牙系统服务
蓝牙系统服务（位于 packages/apps/Bluetooth 中）被打包为 Android 应用，并在 Android 框架层实现蓝牙服务和配置文件。此应用通过 JNI 调用原生蓝牙堆栈。
JNI
与 android.bluetooth 相关联的 JNI 代码位于 packages/apps/Bluetooth/jni 中。当发生特定蓝牙操作时（例如发现设备时），JNI 代码会调用蓝牙堆栈。
蓝牙堆栈
AOSP 中提供了默认蓝牙堆栈（位于 system/bt 中）。该堆栈实现常规蓝牙 HAL，并通过扩展程序和更改配置对其进行自定义。
供应商实现
供应商设备使用硬件接口设计语言 (HIDL) 与蓝牙堆栈交互
HIDL
HIDL 定义了蓝牙堆栈和供应商实现之间的接口。如需生成蓝牙 HIDL 文件，请将蓝牙接口文件传入 HIDL 生成工具中。接口文件位于 hardware/interfaces/bluetooth 中。
蓝牙堆栈开发
Android 蓝牙堆栈是一个完全限定的蓝牙堆栈。限定列表位于蓝牙 SIG 网站上的 QDID 169365 下。
核心蓝牙堆栈位于 [system/bt](https://android.googlesource.com/platform/system/bt/+/master) 中。开发工作在 AOSP 中进行，欢迎贡献内容。
Android Bluetooth Stack代码具体实现
Android蓝牙协议栈的实现在system/bt目录
应用框架 android.bluetooth
以下类和接口 是为APP 提供的API，在API内部通过Binder 机制向下调用
Interfaces
| BluetoothAdapter.LeScanCallback | Callback interface used to deliver LE scan results. |
| BluetoothProfile | Public APIs for the Bluetooth Profiles. |
| BluetoothProfile.ServiceListener | An interface for notifying BluetoothProfile IPC clients when they have been connected or disconnected to the service. |
Class
| BluetoothA2dp | This class provides the public APIs to control the Bluetooth A2DP profile. |
| BluetoothAdapter | Represents the local device Bluetooth adapter. |
| BluetoothAssignedNumbers | Bluetooth Assigned Numbers. |
| ... | ... |
蓝牙系统服务
代码位置：/aosp/packages/apps/Bluetooth/ ,这个文件夹中的代码实现了蓝牙服务和配置文件，并且最后编译时打包成一个APP，这个APP通过JNI调用蓝牙堆栈
JNI
"Bluetooth" 应用程序调用的JNI 位于/aosp/packages/apps/Bluetooth/jni 中。
JNI 负责调用原生的蓝牙协议栈。
蓝牙堆栈
蓝牙堆栈代码位于/aosp/system/bt 中
这层的代码通过调用hal 层代码 来调用底层硬件
因此厂商就可以通过HIDL 接口 来对接自己的硬件设备。
HDIL
hidl 接口代码位于/hardware/interfaces/bluetooth
我们就可以按照HIDL 实现自己的接口了
厂商蓝牙协议栈
已经集成到aosp源码中的厂商蓝牙代码定义在/aosp/hardware中
以瑞昱（realtek）为例
对于蓝牙厂商来说必须提供一个名字为 libbt-vendor.so的库文件，这个文件的接口在
/aosp/hareware/interfaces/bluetooth/1.0/default/bt_vendor_lib.h中定义好了，aosp 并没有实现，需要厂商提供这个文件的实现方法。
bt_vendor_lib.h源码：
#ifndef BT_VENDOR_LIB_H
#define BT_VENDOR_LIB_H#include <stdint.h>
#include <sys/cdefs.h>
#include <sys/types.h>#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif/** Struct types *//** Typedefs and defines *//** Vendor specific operations OPCODE */
typedef enum {/* [operation]* Power on or off the BT Controller.* [input param]* A pointer to int type with content of bt_vendor_power_state_t.* Typecasting conversion: (int *) param.* [return]* 0 - default, don't care.* [callback]* None.*/BT_VND_OP_POWER_CTRL,
...} bt_vendor_opcode_t;
...
/** Define HCI channel identifier in the file descriptors arrayused in BT_VND_OP_USERIAL_OPEN operation.*/
typedef enum {CH_CMD, // HCI Command channelCH_EVT, // HCI Event channelCH_ACL_OUT, // HCI ACL downstream channelCH_ACL_IN, // HCI ACL upstream channelCH_MAX // Total channels
} bt_vendor_hci_channels_t;
...
/** Bluetooth Host/Controller Vendor callback structure.*//* vendor initialization/configuration callback */
typedef void (*cfg_result_cb)(bt_vendor_op_result_t result);/* datapath buffer allocation callback (callout)** Vendor lib needs to request a buffer through the alloc callout function* from HCI lib if the buffer is for constructing a HCI Command packet which* will be sent through xmit_cb to BT Controller.** For each buffer allocation, the requested size needs to be big enough to* accommodate the below header plus a complete HCI packet --* typedef struct* {* uint16_t event;* uint16_t len;* uint16_t offset;* uint16_t layer_specific;* } HC_BT_HDR;** HCI lib returns a pointer to the buffer where Vendor lib should use to* construct a HCI command packet as below format:** --------------------------------------------* | HC_BT_HDR | HCI command |* --------------------------------------------* where* HC_BT_HDR.event = 0x2000;* HC_BT_HDR.len = Length of HCI command;* HC_BT_HDR.offset = 0;* HC_BT_HDR.layer_specific = 0;** For example, a HCI_RESET Command will be formed as* ------------------------* | HC_BT_HDR |03|0c|00|* ------------------------* with* HC_BT_HDR.event = 0x2000;* HC_BT_HDR.len = 3;* HC_BT_HDR.offset = 0;* HC_BT_HDR.layer_specific = 0;*/
typedef void* (*malloc_cb)(int size);
typedef void (*mdealloc_cb)(void* p_buf);
typedef void (*tINT_CMD_CBACK)(void* p_mem);
...
/** Bluetooth Host/Controller VENDOR Interface*/
typedef struct {/** Set to sizeof(bt_vndor_interface_t) */size_t size;/** Functions need to be implemented in Vendor libray (libbt-vendor.so).*//*** Caller will open the interface and pass in the callback routines* to the implemenation of this interface.*/int (*init)(const bt_vendor_callbacks_t* p_cb, unsigned char* local_bdaddr);/** Vendor specific operations */int (*op)(bt_vendor_opcode_t opcode, void* param);/** Closes the interface */void (*cleanup)(void);
} bt_vendor_interface_t;
通过代码可以知道，厂商最终只需要实现
/* Entry point of DLib --* Vendor library needs to implement the body of bt_vendor_interface_t* structure and uses the below name as the variable name. HCI library* will use this symbol name to get address of the object through the* dlsym call.*/
extern const bt_vendor_interface_t BLUETOOTH_VENDOR_LIB_INTERFACE;
通过这个结构体，蓝牙协议栈将厂商的实现的方法导入到协议栈内部。
bluetooth@1.0通过vendor_interface.cc 中“VendorInterface::Open ”函数加载 这个lib
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