android7蓝牙笔记

it2024-03-22  65

1 代码位置 魔窟

蓝牙协议目录:system/bt 蓝牙vendor层目录:hardware/broadcom/libbt

2 启动 万恶之源

system/bt/hci/src/hci_layer.c

static future_t *start_up(void) { ....... startup_timer = alarm_new("hci.startup_timer"); ....... alarm_set(startup_timer, startup_timeout_ms,startup_timer_expired, NULL); ...... vendor->set_callback(VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE, firmware_config_callback);. ...... int power_state = BT_VND_PWR_OFF; #if (defined (BT_CLEAN_TURN_ON_DISABLED) && BT_CLEAN_TURN_ON_DISABLED == TRUE) LOG_WARN(LOG_TAG, "%s not turning off the chip before turning on.", __func__); // So apparently this hack was needed in the past because a Wingray kernel driver // didn't handle power off commands in a powered off state correctly. // The comment in the old code said the workaround should be removed when the // problem was fixed. Sadly, I have no idea if said bug was fixed or if said // kernel is still in use, so we must leave this here for posterity. #sadpanda #else // cycle power on the chip to ensure it has been reset vendor->send_command(VENDOR_CHIP_POWER_CONTROL, &power_state); #endif power_state = BT_VND_PWR_ON; vendor->send_command(VENDOR_CHIP_POWER_CONTROL, &power_state); ...... thread_post(thread, event_finish_startup, NULL); return local_startup_future; }

代码解释: 1 创建startup_timer 2 启动startup_timer 3 reset 蓝牙模块 4 event_finish_startup 将startup最后过程放到线程中执行 startup_timer 定时器:设定蓝牙配置时间,如果超时则认为配置失败 。

先power off 再power on,完成对蓝牙模块的reset。event_finish_startup 过程在线程中做,如果在startup_timer定义的时间内没有完成则认为失败,将重复整个初始化过程。

3配置 绞肉厂

上一步结尾的函数event_finish_startup 就是配置的开始

static void event_finish_startup(UNUSED_ATTR void *context) { LOG_INFO(LOG_TAG, "%s", __func__); hal->open(); vendor->send_async_command(VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE, NULL); }

代码简单,但程序中越简单,越折磨人。 hal是 hci_hal_t 类型的结构体:

typedef struct hci_hal_t { bool (*init)(const hci_hal_callbacks_t *upper_callbacks, thread_t *upper_thread); bool (*open)(void); void (*close)(void); size_t (*read_data)(serial_data_type_t type, uint8_t *buffer, size_t max_size); void (*packet_finished)(serial_data_type_t type); uint16_t (*transmit_data)(serial_data_type_t type, uint8_t *data, uint16_t length); } hci_hal_t;

非常熟悉的配方,linux 中太多这种定义接口的方式了。 hci_hal_t 是HCI调用hal层的接口,及我将要用到这些函数,hal 层去实现至于怎么实现这里不关心. 蓝牙芯片与CPU通讯方式是多样的,可以是串口、usb、pcie等等,具体通讯接口是哪一种hci 层是不关心的,所以HCI层定义hci_hal_t 接口但不实现。

vendor 是vendor_t 结构体:

typedef struct vendor_t{ bool (*open)( const uint8_t *local_bdaddr,const hci_t *hci_interface); void (*close)(void); int (*send_command)(vendor_opcode_t opcode, void *param); int (*send_async_command)(vendor_async_opcode_t opcode, void *param); void (*set_callback)(vendor_async_opcode_t opcode, vendor_cb callback); } vendor_t;

多么熟悉的配方,与hal类似,也是接口。 vendor打开的是so库,这个由hardware/broadcom/libbt 生成,当然不同的厂商生成不同的so,这里用的是broadcom的芯片,所以用到的是hardware/broadcom/libbt 生成的so库 接口的作用根据名字基本就能判断,这里不展开了。 执行完 vendor->send_async_command(VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE, NULL);初始化过程就算完成了,剩下的事情,交给vendor层去处理。

hci层的start_up虽然执行完了,但是并不代表配置成功,因为 vendor->send_async_command(VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE, NULL); 是放到线程中执行的,那hci 怎么知道配置是否成功呢? 这就用到了startup_timer了。

//启动定时器 //startup_timer 定时器 // startup_timeout_ms 超时时间, //startup_timer_expired 超时回调函数, alarm_set(startup_timer, startup_timeout_ms,startup_timer_expired, NULL);

当定时器超时调用startup_timer_expired 则配置失败。那怎样才算成功呢?

//设置VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE 命令的回调函数为firmware_config_callback vendor->set_callback(VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE, firmware_config_callback);.

看看firmware_config_callback函数:

static void firmware_config_callback(UNUSED_ATTR bool success) { LOG_INFO(LOG_TAG, "%s", __func__); alarm_cancel(startup_timer); pthread_mutex_lock(&commands_pending_response_lock); if (startup_future == NULL) { // The firmware configuration took too long - ignore the callback pthread_mutex_unlock(&commands_pending_response_lock); return; } firmware_is_configured = true; future_ready(startup_future, FUTURE_SUCCESS); startup_future = NULL; pthread_mutex_unlock(&commands_pending_response_lock); }

所以在VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE执行完后会地用 firmware_config_callback 而firmware_config_callback中会执行 alarm_cancel(startup_timer); 此时就会停止startup_timer定时器,startup_timer_expired就不会被调用

4 vendor 层初始化 王婆

就是对vendor_t 结构体的填充

typedef struct vendor_t{ /×××××× ×打开so库 ×local_bdaddr 不知道神码用 ×hci_interface 这个是hci层提供给vendor层的接口(又是接口),比较重要 ×××××××××××××/ bool (*open)( const uint8_t *local_bdaddr,const hci_t *hci_interface); /×××××××××××× ×关闭 没什么好讲的 ××××××××××××××××/ void (*close)(void); /××××××××××××× ×发送同步命令,param是命令携带参数 ××××××××××××××/ int (*send_command)(vendor_opcode_t opcode, void *param); /××××××××××××× ×发送异步命令,param是命令携带参数 ××××××××××××××/ int (*send_async_command)(vendor_async_opcode_t opcode, void *param); /××××××××××××× ×设置命令的回调函数 ××××××××××××××/ void (*set_callback)(vendor_async_opcode_t opcode, vendor_cb callback); } vendor_t;

代码这里就不贴了,大概说明一下: 代码位置hci/source/vendor.c open函数主要是打开so 库: static const char *VENDOR_LIBRARY_NAME = “libbt-vendor.so”; 并赋值给lib_interface ,

lib_handle = dlopen(VENDOR_LIBRARY_NAME, RTLD_NOW); lib_interface = (bt_vendor_interface_t *)dlsym(lib_handle, VENDOR_LIBRARY_SYMBOL_NAME);

该so中提供三个函数:

/* * Bluetooth Host/Controller VENDOR Interface */ typedef struct { size_t size; int (*init)(const bt_vendor_callbacks_t* p_cb, unsigned char *local_bdaddr); int (*op)(bt_vendor_opcode_t opcode, void *param); void (*cleanup)(void); } bt_vendor_interface_t;

从代码来看同步命令和异步命令都是调用的 op接口,所以两者起始没区别 这里面没有看到vendor_t 中set_callback 对应的接口:

static void set_callback(vendor_async_opcode_t opcode, vendor_cb callback) { callbacks[opcode] = callback; }

所以从代码来看,set_callback 只是将回调函数放入了数组中,与so无关系,但是so是怎么用到这些回调函数的呢?那就要看callbacks 的用法了。 在vendor.c中定义了很多后缀为cb的函数,如firmware_config_cb: 该函数从数组中取出VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE 对应的回调函数并执行

// Called back from vendor library when the firmware configuration // completes. static void firmware_config_cb(bt_vendor_op_result_t result) { LOG_INFO(LOG_TAG, "firmware callback"); vendor_cb callback = callbacks[VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE]; assert(callback != NULL); callback(result == BT_VND_OP_RESULT_SUCCESS); }

而firmware_config_cb 被赋值给了如下结构体,这里还有其他所有cb后缀的函数

static const bt_vendor_callbacks_t lib_callbacks = { sizeof(lib_callbacks), firmware_config_cb, sco_config_cb, low_power_mode_cb, sco_audiostate_cb, buffer_alloc_cb, buffer_free_cb, transmit_cb, epilog_cb, a2dp_offload_cb };

lib_callbacks 在open函数中 传递给了so库

int status = lib_interface->init(&lib_callbacks, (unsigned char *)local_bdaddr);

所以整个vendor.c就是在给hci 与libbt-vendor.so 牵线搭桥 给他取个别名王婆不过分。 这一层其实可以忽略,只要知道,commend 由vendor层处理,处理完后会调用相应的回调函数就可以了。

5 vendor 配置蓝牙 干活的人

这一层的代码跟soc 密切相关,所以不同平台这里的代码区别会有许多区别,但基本逻辑基本一样。 蓝牙vendor层目录:hardware/broadcom/libbt 前面的分析都是在hci层, 下面进入vendor层,这一层是干实事的,hci层只是发送一些命令,vendor层处理这些命令,并调用相应回调函数返回调用结果。 hci层用到的libbt-vendor.so 就是这一层代码生成的。

回头来看VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE的执行过程: 首先要说明的是: VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE = BT_VND_OP_FW_CFG, 及在vendor层VENDOR_CONFIGURE_FIRMWARE 叫BT_VND_OP_FW_CFG 在op函数中有各个命令的处理过程 BT_VND_OP_FW_CFG命令的处理函数 hw_config_start:

void hw_config_start(void) { HC_BT_HDR *p_buf = NULL; uint8_t *p; hw_cfg_cb.state = 0; hw_cfg_cb.fw_fd = -1; hw_cfg_cb.f_set_baud_2 = FALSE; //ALOGE("dzw %s",__func__); /* Start from sending HCI_RESET */ if (bt_vendor_cbacks) { p_buf = (HC_BT_HDR *) bt_vendor_cbacks->alloc(BT_HC_HDR_SIZE + \ HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE); } if (p_buf) { p_buf->event = MSG_STACK_TO_HC_HCI_CMD; p_buf->offset = 0; p_buf->layer_specific = 0; p_buf->len = HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE; p = (uint8_t *) (p_buf + 1); UINT16_TO_STREAM(p, HCI_RESET); *p = 0; /* parameter length */ hw_cfg_cb.state = HW_CFG_START; bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_RESET, p_buf, hw_config_cback); } else { if (bt_vendor_cbacks) { ALOGE("vendor lib fw conf aborted [no buffer]"); bt_vendor_cbacks->fwcfg_cb(BT_VND_OP_RESULT_FAIL); } } }

首先分配了一个HC_BT_HDR 类型的结构体:

p_buf = (HC_BT_HDR *) bt_vendor_cbacks->alloc(BT_HC_HDR_SIZE + \ HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE);

bt_vendor_cbacks 即 在HCI调用so的init时传入的hci层接口,对p_buf进行赋值, 然后调用

bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_RESET, p_buf, hw_config_cback);

这里又回到hci层去执行命令了,调来调去,別晕,先放一边默认它调用成功,后面再分析,跳来跳去容易乱。 成功后执行hw_config_cback,这里注意一行代码: hw_cfg_cb.state = HW_CFG_START; hw_config_cback中是许多case

switch(hw_cfg_cb.state){ 。。。。。 case HW_CFG_START: if (UART_TARGET_BAUD_RATE > 3000000) { /* set UART clock to 48MHz */ UINT16_TO_STREAM(p, HCI_VSC_WRITE_UART_CLOCK_SETTING); *p++ = 1; /* parameter length */ *p = 1; /* (1,"UART CLOCK 48 MHz")(2,"UART CLOCK 24 MHz") */ p_buf->len = HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE + 1; hw_cfg_cb.state = HW_CFG_SET_UART_CLOCK; is_proceeding = bt_vendor_cbacks->xmit_cb( \ HCI_VSC_WRITE_UART_CLOCK_SETTING, \ p_buf, hw_config_cback); break; } /* fall through intentionally */ case HW_CFG_SET_UART_CLOCK: /* set controller's UART baud rate to 3M */ UINT16_TO_STREAM(p, HCI_VSC_UPDATE_BAUDRATE); *p++ = UPDATE_BAUDRATE_CMD_PARAM_SIZE; /* parameter length */ *p++ = 0; /* encoded baud rate */ *p++ = 0; /* use encoded form */ UINT32_TO_STREAM(p, UART_TARGET_BAUD_RATE); p_buf->len = HCI_CMD_PREAMBLE_SIZE + \ UPDATE_BAUDRATE_CMD_PARAM_SIZE; hw_cfg_cb.state = (hw_cfg_cb.f_set_baud_2) ? \ HW_CFG_SET_UART_BAUD_2 : HW_CFG_SET_UART_BAUD_1; is_proceeding = bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_VSC_UPDATE_BAUDRATE, \ p_buf, hw_config_cback); break; 。。。。。。。 }

bt_vendor_cbacks->xmit_cb的回调函数都是设置为hw_config_cback 而具体做什么超作根据hw_cfg_cb.state 来决定,这是一个简单的状态机。

当UART_TARGET_BAUD_RATE >3m时则执行HW_CFG_START 否则执行HW_CFG_SET_UART_CLOCK,大于3m的这里不分析。

HW_CFG_SET_UART_CLOCK分支现将 hw_cfg_cb.state设置为HW_CFG_SET_UART_BAUD_1然后再调用 bt_vendor_cbacks->xmit_cb(HCI_VSC_UPDATE_BAUDRATE, p_buf, hw_config_cback); 所以下一步hw_config_cback 中走的是HW_CFG_SET_UART_BAUD_1分支 依次类推配置所走的分支顺序: HW_CFG_START:HW_CFG_SET_UART_CLOCK (相当于同一分支) HW_CFG_SET_UART_BAUD_1 HW_CFG_READ_LOCAL_NAME HW_CFG_DL_MINIDRIVER:HW_CFG_DL_FW_PATCH(相当于同一分支) HW_CFG_START(这个时候与第一步的区别在于f_set_baud_2 设置为true) HW_CFG_SET_UART_BAUD_2 HW_CFG_SET_BD_ADDR 到这一步配置就完成了于是回调firmware_config_cb 函数: bt_vendor_cbacks->fwcfg_cb(BT_VND_OP_RESULT_SUCCESS); 完成。 但没有结束,在配置过程中每一步都向HCI层发送了命令,这些才是核心内容,也非常复杂,后面再分析。

最新回复(0)