Android蓝牙协议栈fluoride(一) - 概述

发展

Android 4.2之前的版本采用Linux官方的蓝牙协议栈BlueZ，Android 4.2开始使用google和Broadcom共同开发的Bluedroid来替代BlueZ，但早期的Bluedroid并不完善，存在较多问题，更新迭代后将其更名为fluoride。接下来的系列文章将逐步分析该协议栈的实现。

蓝牙框架

Android 7.x 及更低版本的架构

• 应用框架
  处于应用框架级别的是应用代码，它利用 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。该应用通过 JNI 调用 HAL 层。
• 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 HAL 层并从 HAL 接收回调。
• HAL
  硬件抽象层定义了 android.bluetooth API 和蓝牙进程会调用的标准接口，并且您必须实现该接口才能使蓝牙硬件正常工作。蓝牙 HAL 的头文件是 hardware/libhardware/include/hardware/bluetooth.h。此外，请查看所有 hardware/libhardware/include/hardware/bt_*.h 文件。
• 蓝牙协议栈
  系统为您提供了默认蓝牙协议栈（位于 system/bt）。该协议栈实现常规蓝牙 HAL，并通过扩展程序和更改配置对其进行自定义。
• 供应商扩展
  如需添加自定义扩展程序和用于跟踪的 HCI 层，您可以创建一个 libbt-vendor 模块并指定这些组件。

Android 8.0及以后的框架

• 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 调用原生蓝牙协议栈。
• 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 代码会调用蓝牙协议栈。
• 蓝牙协议栈
  AOSP 中提供了默认蓝牙协议栈（位于 system/bt 中）。该协议栈实现常规蓝牙 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) 与蓝牙协议栈交互。

fluoride

fluoride 实现了框架中的蓝牙协议栈，单独获取源码的方法为：

mkdir ~/fluoride
cd ~/fluoride
git clone https://android.googlesource.com/platform/system/bt

该系列文章使用 6e3c984806aa0ba9e8a836ef9fed12c1207a161e 提交的源码，即：

git checkout -b branch_tmp 6e3c984806aa0ba9e8a836ef9fed12c1207a161e

目录结构

主要目录如下：

.
├── audio_a2dp_hw  -- audio相关
├── audio_bluetooth_hw  -- audio相关
├── audio_hal_interface  -- audio相关
├── audio_hearing_aid_hw   -- audio相关
├── binder -- binder接口定义
├── bta  -- Bluetooth Application
├── btcore -- Bluetooth Core，蓝牙数据类型定义和对这些数据类型的操作。
├── btif  -- Bluetooth Interface，JNI接口
├── hci  -- Host Controller Interface，通过HCI协议实现和蓝牙芯片的通信
├── main  -- Main stack entrypoint，访问协议栈的入口
├── osi  -- Operating System Interface，操作系统接口
├── service  -- 服务进程
├── stack -- BT Host 实现
├── tools -- Tools，常用工具
└── vnd -- Vendor，厂商实现的API