实战Linux Bluetooth编程（四） L2CAP层编程
作者：Sam （甄峰） [email protected]
（L2CAP协议简介，L2CAP在BlueZ中的实现以及L2CAP编程接口）
一：L2CAP协议简介：
Logical Link Control and AdaptationProtocol(L2CAP)
逻辑连接控制和适配协议 (L2CAP)为上层协议提供面向连接和无连接的数据服务，并提供多协议功能和分割重组操作。L2CAP充许上层协议和应用软件传输和接收最大长度为 64K 的L2CAP数据包。
L2CAP 基于通道(channel) 的概念。通道 (Channel) 是位于基带(baseband)连接之上的逻辑连接。每个通道以多对一的方式绑定一个单一协议 (singleprotocol)。多个通道可以绑定同一个协议，但一个通道不可以绑定多个协议。每个在通道里接收到的 L2CAP 数据包被传到相应的上层协议。多个通道可共享同一个基带连接。
L2CAP处于Bluetooth协议栈的位置如下：
也就是说，所有L2CAP数据均通过HCI传输到Remote Device。且上层协议的数据，大都也通过L2CAP来传送。
L2CAP可以发送Command。例如连接，断连等等。
下面看Command例子：Connection Request:
其中PSM比较需要注意，L2CAP 使用L2CAP连接请求（Connection Request）命令中的PSM字段实现协议复用。L2CAP可以复用发给上层协议的连接请求，这些上层协议包括服务发现协议SDP（PSM =0x0001）、RFCOMM（PSM = 0x0003）和电话控制（PSM = 0x0005）等。
| Protocol | PSM | Reference |
|---|---|---|
| SDP | 0x0001 | See Bluetooth Service Discovery Protocol (SDP), BluetoothSIG. |
| RFCOMM | 0x0003 | See RFCOMM with TS 07.10, Bluetooth SIG. |
| TCS-BIN | 0x0005 | See Bluetooth Telephony Control Specification / TCSBinary, Bluetooth SIG. |
| TCS-BIN-CORDLESS | 0x0007 | See Bluetooth Telephony Control Specification / TCSBinary, Bluetooth SIG. |
| BNEP | 0x000F | See Bluetooth Network Encapsulation Protocal, BluetoothSIG. |
| HID_Control | 0x0011 | See Human Interface Device , Bluetooth SIG. |
| HID_Interrupt | 0x0013 | See Human Interface Device, Bluetooth SIG. |
| UPnP | 0x0015 | See [ESDP] , Bluetooth SIG. |
| AVCTP | 0x0017 | See Audio/Video Control Transport Protocol , BluetoothSIG. |
| AVDTP | 0x0019 | See Audio/Video Distribution Transport Protocol , BluetoothSIG. |
| AVCTP_Browsing | 0x001B | See Audio/Video Remote Control Profile, Bluetooth SIG |
| UDI_C-Plane | 0x001D | See the Unrestricted Digital Information Profile [UDI], BluetoothSIG |
二：L2CAP编程方法：
L2CAP编程非常重要，它和HCI基本就是LinuxBluetooth编程的基础了。几乎所有协议的连接，断连，读写都是用L2CAP连接来做的。
1.创建L2CAP Socket：
socket(PF_BLUETOOTH, SOCK_RAW, BTPROTO_L2CAP);
domain=PF_BLUETOOTH, type可以是多种类型。protocol=BTPROTO_L2CAP.
2.绑定：
// Bind to local address
memset(&addr, 0,sizeof(addr));
addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
bacpy(&addr.l2_bdaddr,&bdaddr); //bdaddr为本地Dongle BDAddr
if (bind(sk, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
perror("Can't bindsocket");
goto error;
}
3.连接
memset(&addr, 0, sizeof(addr));
addr.l2_family = AF_BLUETOOTH;
bacpy(addr.l2_bdaddr, src);
addr.l2_psm = xxx;
if (connect(sk, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
perror("Can't connect");
goto error;
}
注意：
struct sockaddr_l2 {
sa_family_t l2_family; //必须为 AF_BLUETOOTH
unsignedshort l2_psm; //与前面PSM对应,这一项很重要
bdaddr_t l2_bdaddr; //RemoteDevice BDADDR
unsignedshort l2_cid;
};
4. 发送数据到Remote Device：
send()或write()都可以。
5. 接收数据：
revc() 或read()
以下为实例：
注：在Bluetooth下，主动去连接的一端作为主机端。被动等别人连接的作为Client端。
背景知识1：Bluetooth设备的状态
之前HCI编程时，是用 ioctl(HCIGETDEVINFO)得到某个DeviceInfo（hci_dev_info).其中flags当时解释的很简单。其实它存放着Bluetooth Device（例如：USBBluetooth Dongle）的当前状态：
其中，UP,Down状态表示此Device是否启动起来。可以使用ioctl(HCIDEVUP)等修改这些状态。
另外：就是Inquiry Scan, PAGEScan这些状态：
Sam在刚开始自己做L2CAP层连接时，使用另一台Linux机器插USB Bluetooth Dongle作RemoteDevice。怎么也没法使用inquiry扫描到remote设备，也没法连接remote设备,甚至无法使用l2pingping到remote设备。觉得非常奇怪，后来才发现Remote Device状态设置有问题。没有设置PSCAN和ISCAN。
Inquiry Scan状态表示设备可被inquiry. PageScan状态表示设备可被连接。
#hciconfig hci0 iscan
#hciconfig hci0 pscan
或者：#hciconfig hci0 piscan
就可以设置为PSCAN或者iSCAN状态了。
编程则可以使用ioctl(HCISETSCAN) . dev_opt =SCAN_INQUIRY;dr.dev_opt = SCAN_PAGE;dr.dev_opt = SCAN_PAGE |SCAN_INQUIRY;
则可以inquiry或者connect了。