Android BT HCI分析简介
对于蓝牙开发者来说，通过HCI log可以帮助我们更好地分析问题，理解蓝牙协议，就好像网络开发一定要会使用Wireshark分析网络协议一样。
本篇主要介绍HCI log的作用、如何抓取一份HCI log，并结合一个实际的例子来说明如何分析HCI log。
1.HCI log介绍
1.1 HCI log作用
HCI log是用来分析蓝牙设备之间的交互行为是否符合预期，是否符合蓝牙规范。在日常的开发中，通常使用HCI log来做这样几件事：
- 分析Bug：蓝牙打开后搜索不到设备，或者搜索到的设备没有名称只有蓝牙地址；Android手机不能向苹果手机传输文件
- 需求分析：手机需要适配一款蓝牙自拍杆来控制拍照，通过HCI log可以观察竞品在实现这个功能时，使用的是什么Bluetooth Profile？只要知道了使用的Bluetooth Profile，我们就有了实现这个功能的思路。
- 蓝牙协议学习：通过HCI log辅助学习蓝牙协议，就好像学习TCP/IP时，通过wireshark抓包来学习TCP协议
1.2蓝牙核心系统架构
说了这么多HCI log的用处，要想更好地理解HCI log，我们需要先来看下HCI在整个蓝牙核心系统架构中所处的位置。为了理解起来更简单，我这边将蓝牙核心系统架构抽象为3层：
- User Application(Host)：User Application即应用层，也被称为Host，我们调用Bluetooth API就属于应用层，例如，BluetoothAdapter中提供的接口。
- HCI (Host controller Interface)：上层在调用蓝牙API时，不会直接操作蓝牙底层(Controller)相关接口，而是通过HCI下发对应操作的Command给Controller，然后底层执行命令后返回执行结果，即Controller发送Event给HCI，HCI再通知给应用层，HCI起到了一个中间层的作用。
- Controller：Controller是在最底层，可以理解为我们手机上的蓝牙芯片。
抽象后的蓝牙架构
完整的蓝牙核心系统架构比较复杂，这里我们就不再深入，感兴趣的同学可以参考蓝牙规范Core_v4.2.pdf，里面有详细的定义和介绍。我们后面在分析HCI log时，也会参考这个规范中定义的内容。
完整的蓝牙架构
2.如何抓取HCI log
在开发者选项中打开启用蓝牙HCI信息收集日志开关，Android系统就开始自动地收集HCI log并保存到手机上。
启用蓝牙HCI信息收集日志
不同的平台存放HCI log的路径会不一样，MTK 存放HCI log的路径为 /data/misc/bluetooth/logs/BT_HCI_2023_1130_111738.cfa
如果上面提到的路径下都没有HCI log，我们还可以通过手机上的蓝牙配置文件bt_stack.conf来查看路径，bt_stack.conf位于/system/etc/bluetooth/bt_stack.conf 路径下。HCI log路径通过BtSnoopFileName=/sdcard/btsnoop_hci.log来进行设置的
而bt_stack.conf是通过Android源码中的/system/bt/conf/bt_stack.conf来配置的。
将抓取到的HCI log pull出来，直接用记事本打开，看到的都是乱码。我们还需要一个HCI log分析工具：Frontline ComProbe Protocol Analysis System
3.HCI log分析工具
Frontline ComProbe Protocol Analysis System是Frontline提供的一款蓝牙协议log分析工具，Frontine这家公司主要是做抓取蓝牙Air sniff log设备的，我们后面再来说下什么是Air sniff log。购买他们的抓包工具就会附带log分析工具，也可以在Frontine官网上下载，下载的时候需要填一些信息，觉得麻烦的同学可以去其他非官网途径进行下载。
安装完成后，在开始菜单中找到Frontline ComProbe Protocol Analysis System，使用Capture File Viewer可以打开HCI log
ComProbe Protocol Analysis System
Step 1. 首先，选择要打开的HCI log，并选择log类型为BtSnoop Files，即以*.log结尾的文件。
还有一种方式是将btsnoop_hci.log的后缀修改为btsnoop_hci.cfa，就可以直接用Capture File Viewer打开。
Step 1. 打开的HCI log
选择log类型
Step 2. 打开log文件后，选择Frame Display就可以看到我们抓取的HCI log了
Setp2. 选择Frame Display
Frame Display 主界面
Step3. Frame Display 窗口中有很多Tab，将协议栈中各类协议分类显示，例如：HCI相关的log放在HCI的Tab中，Hands-Free(HFP)属于应用层的Bluetooth Profile,和HFP相关操作的log都放在Hand-Free这个Tab中。
调试蓝牙音频的时候，需要分析A2DP和AVRCP等
Frame Display
- Air sniff log
Android 设备上抓取的HCI log 只能分析Host 和 Controller 之间的问题，当 Host 和 Controller之间交互是正常的，那就可能就是传输的过程中(Air Interface)出了问题，此时就需要分析 Air sniff log，Air sniff log 能够抓取两个蓝牙设备在数据传输过程中的空中包，抓取 Air sniff log需要专门的设备。
Air sniff log