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1 基礎知識介紹
1.1 縮略語
BTIF: Bluetooth Interface
BTU : Bluetooth Upper Layer
BTM: Bluetooth Manager
BTE: Bluetooth embedded system
BTA :Blueetooth application layer
CO: call out\CI: call in
HF : Handsfree Profile
HH: HID Host Profile
HL: Health Device Profile
AV:audio\vidio
ag: audio gateway
ar: audio/video registration
gattc: GATT client
BLE: Bluetooth Low Energy
1.2 android藍芽結構
再把左邊的部分展開來看：
再把它攤開來看：
程式碼分佈：
frameworks/base/core/Java/Android/Bluetooth:
frameworks/base/services/java/com/android/server/BluetoothManagerService.java:
裡面提供java層使用的一些類和一些aidl檔案，供其他程式呼叫。開啟和關閉藍芽的公共介面也在這裡面。
packages/apps/Bluetooth：對應Bluetooth.apk，作為系統的藍芽的核心程式而存在，com.android.bluetooth，呼叫framework的開啟藍芽介面後會啟動該程式。其內部實現了多種上層藍芽模式：opp，hfp，a2dp，hdp，hid等，並通過JNI呼叫與hal層完成聯絡。
/hardware/libhardware/include/hardware/bluetooth.h: hal層介面標頭檔案
external/bluetooth/bluedroid：bluedroid官方協議棧
packages/apps/Settings/src/com/android/settings/Bluetooth: setting中藍芽部分，介面相關
bluedroid藍芽的呼叫方式：從apk到framework，framework再通過binder呼叫bluetooth應用，在通過應用層利用jni呼叫hal層實現藍芽的各種請求。
1.3 協議簡介
OPP：檔案傳輸規範
hfp：和電話相關，接聽、結束通話電話，以及連線sco通路
a2dp：藍芽立體聲規範，其中包含avrcp規範，avrcp規範實現了聽歌時暫停、上下歌曲選擇等控制模式。目前藍芽耳機一般都支援這兩種規範。
hid：人機互動規範，藍芽滑鼠鍵盤等
phap：電話號碼簿訪問協議
hdp：藍芽醫療相關規範
2 開啟藍芽
2.1 檔案路徑
檔案路徑：
frameworks/base/core/java/android/bluetooth/BluetoothAdapter.java
frameworks/base/services/java/com/android/server/BluetoothManagerService.java
packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/AdapterService.java
packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/AdapterState.java
packages/apps/Bluetooth/jni/com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp
hardware/libhardware/include/hardware/bluetooth.h
external/bluetooth/bluedroid/btif/src/bluetooth.c
2.2 上層開啟流程
先從framework提供的公共介面開始：
開啟藍芽使用BluetoothAdapter.java提供的方法getDefaultAdapter（），該方法中先獲取BluetoothManagerService.java提供的binder物件，並且用該物件建立BluetoothAdapter例項。
獲取到BluetoothAdapter例項用，呼叫enable方法，BluetoothAdapter的enable方法會呼叫BluetoothManagerService.java的enable，直接看BluetoothManagerService.java，在其中enable方法會啟動一個service，這個service就是AdapterService。在啟動這個service之後，先不看這個service的具體動作，繼續看BluetoothManagerService會做什麼。
在啟動這個AdapterService之後，先不看這個AdapterService的具體動作，繼續看BluetoothManagerService中的執行流程。在啟動AdapterService，會回撥mConnection的onServiceConnected()方法，在該方法中傳送MESSAGE_BLUETOOTH_SERVICE_CONNECTED 訊息，在處理該訊息時，做了下面三件事：
1、得到AdapterService返回的IBluetooth.aidl介面的實現類。
mBluetooth = IBluetooth.Stub.asInterface(service)
2.呼叫IBluetooth.aidl提供的介面註冊AdapterService的回撥方法。
這樣，不僅BluetoothManagerService可以通過aidl呼叫AdapterService中的方法，也實現了AdapterService可以回撥BluetoothManagerService中的方法。回撥方法如下所示，記住這個回撥方法，後面會講到。
mBluetooth.registerCallback(mBluetoothCallback)
3、第三件事就是呼叫IBluetooth.aidl提供的enable方法。下面就進入到AdapterService.java中。
下面就進入了package/apps下：
首先看onBind方法，返回了一個物件mBinder。執行其中的enable方法，
呼叫mAdapterStateMachine的sendMessage方法，傳送USER_TURN_ON訊息。。AdapterState.java是一個狀態機，有以下幾種狀態：
mOffState：關閉
mPendingCommandState：活動，開啟中
mOnState：開啟
初始狀態是mOffState。
傳送訊息後，在OffState狀態下處理訊息，首先切換狀態到mPendingCommandState，然後呼叫adapterService.processStart()方法。
繼續回到adapterService。執行如下程式碼，啟動手機支援的所有profile，
手機支援的所有profile如下：
挨個啟動上面所有的服務。每個服務啟動之後都會呼叫adapterService中的notifyProfileServiceStateChanged方法。該方法中傳送MESSAGE_PROFILE_SERVICE_STATE_CHANGED訊息。訊息處理如下：
如果所有服務都起來之後，給狀態機AdapterState傳送訊息AdapterState.STARTED。
根據以上流程，現在狀態機在mPendingCommandState狀態，在該狀態下處理STARTED訊息。程式碼如下：
終於看到native方法。
對應的native方法在com_android_bluetooth_btservice_AdapterService.cpp中。呼叫了sBluetoothInterface結構體中的enable方法。該結構體的定義在bluetooth.h中，具體實現在bluetooth.c中。後面的程式碼這裡不做具體分析。
2.3 底層回撥流程
回撥主要使用
HAL_CBACK(bt_hal_cbacks, device_found_cb, num_properties, properties); HAL_CBACK就是一巨集定義，就是呼叫結構體中對應的方法。
這裡重點看一下一個bt_callbacks_t結構體，定義在bluetooth.h中，如下
初始化在bluetooth.c中，初始化的流程。
回到AdapterService.java，在服務啟動時呼叫了initNative方法。看下jni中的initNative方法：
還是sBluetoothInterface結構體，繼續看bluetooth.c檔案，可以看到init方法中將地址sBluetoothCallbacks賦值給bt_callbacks_t，也就是，回撥結構體的地址指向了sBluetoothCallbacks，看下sBluetoothCallbacks的定義。任然在jni中定義。這樣在啟動AdapterService時將回撥地址傳入了hal層。
最後，在驅動層完成藍芽開啟之後，會執行以下兩個回撥方法：
adapter_properties_callback：返回手機藍芽裝置的地址、名稱、UUID等。
adapter_state_change_callback：更新AdapterProperties中藍芽狀態，傳送廣播通知藍芽狀態變化。
具體分析下adapter_state_change_callback。對應的jni方法為：adapter_state_change_callback，方法執行以下方法。
callbackEnv->CallVoidMethod(sJniCallbacksObj, method_stateChangeCallback, (jint)status);
也就是回撥java層程式碼：JniCallback.java檔案中stateChangeCallback方法。這時跳轉到AdapterState.java中，執行stateChangeCallback()方法；傳送了ENABLED_READY訊息。根據以上分析，這時狀態機還處於PendingCommandState，在該狀態下處理ENABLED_READY訊息，
做下面兩個動作：狀態切換到mOnState；更新adapterProperties中的藍芽狀態資訊；通知藍芽狀態變為開啟。具體看下notifyAdapterStateChange方法。主要是呼叫了adapterService類的方法。
adapterService.updateAdapterState(oldState, newState);
來到adapterService類。
可以看到，看是執行該服務中註冊的回撥方法。應該還能記得，之前在開啟藍芽操作初期，在BluetoothManagerService中註冊了回撥方法。因此又跳轉到framework中，執行回撥方法。在該回撥方法中，傳送廣播通知藍芽狀態變化。
2.4 總結
藍芽開啟的流程到這裡，藍芽開啟從framework公共介面開始呼叫enable方法，執行到bluetooth.apk中，在該應用中通過jni註冊回撥方法和呼叫hal層開啟藍芽方法，在驅動層完成藍芽上電等操作後，通過hal-jni回撥到應用層中，應用通過aidl回撥通知framework藍芽狀態變化，framework傳送廣播通知大家藍芽開啟。
3 搜尋藍芽
3.1 新增程式碼路徑
packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/RemoteDevices.java
packages/apps/Settings/src/com/android/settings/Bluetooth/*
3.2 搜尋過程
BluetoothSettings.java中的startScanning命令，開始搜尋。
如果a2dp沒有在播放，就呼叫BluetoothAdapter.java中的startDiscovery()方法。
然後又回到AdapterService中，呼叫startDiscovery方法。在該方法中直接進入到jni層。
在jni層的函式中執行如下語句，依然是該結構體。
int ret = sBluetoothInterface->start_discovery();
具體的底層搜尋方法暫不往下追蹤。驅動層完成搜尋之後，返回狀態，根據返回的訊息進行處理。回撥訊息分如下幾種：包括搜尋結果返回訊息、搜尋完成訊息、搜尋取消等。
BTA_DM_INQ_RES_EVT
BTA_DM_INQ_CMPL_EVT
BTA_DM_DISC_RES_EVT
BTA_DM_DISC_BLE_RES_EVT
BTA_DM_DISC_CMPL_EVT
BTA_DM_DI_DISC_CMPL_EVT
BTA_DM_SEARCH_CANCEL_CMPL_EVT
當收到搜尋結果放回訊息之後，會執行以下回撥方法。
其中後面兩個引數：裝置屬性個數和裝置屬性。其中裝置屬性包括：地址、名稱、訊號強度等屬性。根據上面所講的回撥方法初始化，直接找到jni層的對應回撥方法，可以看到會先後呼叫以下兩個方法。
其中devicePropertyChangedCallback方法更新RemoteDevice類中的變數值。
deviceFoundCallback方法傳送BluetoothDevice.ACTION_FOUND廣播，通知setting中要更新介面顯示該裝置。
4 藍芽配對
4.1 新增程式碼路徑
packages/apps/Settings/src/com/android/settings/Bluetooth/*
packages/apps/Bluetooth/src/com/android/bluetooth/btservice/ BondStateMachine.java
packages/apps/Settings/src/com/android/settings/Bluetooth/BluetoothEventManager.java
packages/apps/Settings/src/com/android/settings/Bluetooth/CachedBluetoothDevice.java
4.2 配對過程分析
在setting中點選裝置之後開始進行配對。呼叫BluetoothDevice的createBond方法，走到AdapterService.java中的createBond方法。驅動BondStateMachine中的狀態從StableState到
PendingCommandState。然後呼叫jni層createBondNative方法。又來到hal層介面sBluetoothInterface：
sBluetoothInterface->create_bond((bt_bdaddr_t *)addr);
同樣，在底層完成配對之後進行回撥：
找到對應的回撥方法，JniCallback.java中的
void bondStateChangeCallback(int status, byte[] address, int newState) {
mBondStateMachine.bondStateChangeCallback(status, address, newState);
}
5 Opp檔案傳輸
只有opp的彈框是bluetooth裡，其他都是setting中彈框。
5.1 傳送檔案
點選用藍芽分享檔案後，會呼叫BluetoothOppLauncherActivity.java，其中會判斷當前藍芽是否開啟，如果沒開啟則進入BluetoothOppBtEnableActivity.java開啟藍芽，如果已經開啟，則直接進入BluetoothDevicePicker.java選擇傳輸檔案裝置選擇。
6 Map訊息訪問profile
藍芽開啟後會啟動BluetoothMapService.java
在BluetoothMapService.java呼叫了BluetoothMapMasInstance.java的startRfcommSocketListener（）方法，監聽rfcomm端的連線請求，如果有連線請求，呼叫BluetoothMapService 的 onConnect（）方法，在該方法裡傳送廣播到setting中，setting彈框，使用者確認後傳送廣播ACTION_CONNECTION_ACCESS_REPLY通知BluetoothMapService，BluetoothMapService收到廣播後呼叫onConnectHandler方法，呼叫startObexServerSession方法，啟動Obex傳輸通道。
7 AVRCP
-
手機側主動改變狀態。註冊了一個RemoteControllerWeak（RemoteController），當手機端的播放器暫停、快進、快退、切歌等操作後，會呼叫遠端控制介面更新播放狀態、歌曲資訊。mTrackChangedNT、mPlayStatusChangedNT、mPlayPosChangedNT三個變數的值決定是否會通知對端進行同步；這三個值有jni回撥改變，即對端回撥改變。
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對端主動改變狀態：1）快進、快退底層有回撥handlePassthroughCmd，來通知avrcp實時更新進度條，並同步給對端。部分車載會上報快進、快退的keycode給手機端，播放器利用RemoteController更新狀態。2）播放、暫停，對端上報keycode，播放器RemoteController控制avrcp中狀態切換
8 Pbap
類似map，連線後彈框都是廣播給setting彈框
9 功耗
之前的audiopath比較複雜，要到DSP裡面去硬解碼。現在比較簡單了，從驅動角度看，收到AF寫下來的PCM資料後，經協議棧SBC編碼後經HCI介面寫入到藍芽晶片，然後就發出去了。
SBC編碼是針對藍芽裝置的一種音訊編碼方式，壓縮率中等，但是cpu消耗低。電話對應HFP profile，音樂對應Profile。電話使用的是同步鏈路SCO，音樂時非同步鏈路ACL，使用A2DP profile。另外還有其它profile，傳問題，獲取電話本，簡訊同步等。
使用A2DP時，先是進行音樂的解碼，然後再把解碼後的PCM進行SBC編碼。A2DP支援下行audio編碼取樣率範圍為8k-48k。在高通的大多數方案裡面，SBC編碼是在DSP裡做的。
HFP，有兩個角色AG和HF，正常情況下手機作為AG，耳機作為HF。但是手機程式碼中也有HF部分的程式碼
手機藍芽晶片是三合一的，包括BT，FM和WLAN，使用一根天線。藍芽耳機和藍芽模組之間通過AT命令進行通訊，分為master和slave，誰先連對方誰就是master。藍芽功耗待機1mA左右，傳檔案要100多mA，聽音樂60左右，打電話30。