Android启动之bluetooth

最新推荐文章于 2024-06-23 03:47:07 发布

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本文详细解析了Android蓝牙模块在系统启动过程中的初始化流程。包括init阶段启动dbus service及bluetoothd服务，systemserver阶段创建BluetoothService和BluetoothA2dpService，以及蓝牙适配器状态机的构建。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

前一段时间我们分析了kernel中bluetooth的初始化操作，从这一章起，晓东将会和大家一起正式进入到Android中bluetooth的分析。毫无疑问，我们依然需要知道在Android启动的时候，蓝牙究竟有做些什么。

首先我们来回顾一下Android启动的一般流程，有人把它归结为4个步骤，分别为1）init进程启动；2）Native服务启动；3）System server，Android服务启动；4）Home启动。那么，我们来一个个看在这几个步骤中，都有哪些是和蓝牙有关的。

1、init中的bluetooth

#首先是创建了两个文件夹和bluetooth相关
    mkdir /data/misc/bluetoothd 0770 bluetooth bluetooth
mkdir /data/misc/bluetooth 0770 system system
#新建了一个dbus的service，dbus是用于bluez和jni层交互的
#细心的同学已经发了，他是没有disabled的，所以，会直接启动哦
#不过dbus只是一个通路而已，我们暂时并不准备去详细地分析
service dbus /system/bin/dbus-daemon --system --nofork
    class main
    socket dbus stream 660 bluetooth bluetooth
    user bluetooth
    group bluetooth net_bt_admin
#新建了bluetoothd的service，这个就是bluez了
service bluetoothd /system/bin/bluetoothd -n
    class main
    socket bluetooth stream 660 bluetooth bluetooth
    socket dbus_bluetooth stream 660 bluetooth bluetooth
    # init.rc does not yet support applying capabilities, so run as root and
    # let bluetoothd drop uid to bluetooth with the right linux capabilities
    group bluetooth net_bt_admin misc
    disabled
#这里就是各个文件的权限配置了
    chmod 666 /dev/ttyS0
    chmod 666 /proc/bluetooth/sleep/proto
    chmod 666 /sys/class/rfkill/rfkill0/state
    chmod 666 /sys/class/rfkill/rfkill0/type
    chown bluetooth bluetooth /sys/class/rfkill/rfkill0/state
    chown bluetooth bluetooth /sys/class/rfkill/rfkill0/type
#一个hciattach的service，hciattach是bluetooth的一个工具，这里可以用来启动蓝牙
#涉及到一些vendor的信息后面就写成***了
service hciattach /system/bin/logwrapper /system/bin/hciattach -n /dev/ttyS0 ***
    class main
    user bluetooth
    group bluetooth net_bt_admin
    disabled
    oneshot

总得来说，init的过程和蓝牙相关的就是启动了dbus service，然后新建了bluetoothd和hciattach的service，其它就只有一些文件和文件夹以及他们权限相关的内容修改了。

Native服务启动就和蓝牙没有什么大的关系了，我们直接去看system server中的Android服务启动了

2、system server中的bluetooth

system server会启动ServerThread，至于为什么会走到这里，应该会有无数的文章详细介绍这个吧，晓东就不献丑了。我们直接来看蓝牙相关的内容：（代码位于framework/base/services/java/com/android/server/systemserver.java）

class ServerThread extends Thread {
	……
    @Override
public void run() {

……
            // Skip Bluetooth if we have an emulator kernel
            // TODO: Use a more reliable check to see if this product should
            // support Bluetooth - see bug 988521
            //若是模拟器，就不用bluetooth了
            if (SystemProperties.get("ro.kernel.qemu").equals("1")) {
                Slog.i(TAG, "No Bluetooh Service (emulator)");
				//low level的工厂测试模式，也不启动bluetooth
            } else if (factoryTest == SystemServer.FACTORY_TEST_LOW_LEVEL) {
                Slog.i(TAG, "No Bluetooth Service (factory test)");
            } else {
//上面两种都是非正常的启动，我们可以忽略
                Slog.i(TAG, "Bluetooth Service");
				//新建bluetoothservice，详细见2.1
				//加入到servicemanager中，是BluetoothAdapter.BLUETOOTH_SERVICE
                bluetooth = new BluetoothService(context);
                ServiceManager.addService(BluetoothAdapter.BLUETOOTH_SERVICE, bluetooth);
				//注册之后的init，详细见2.2
                bluetooth.initAfterRegistration();
				//新建a2dpservice，并同样加入到servicemanager中，详细见2.3
                bluetoothA2dp = new BluetoothA2dpService(context, bluetooth);
                ServiceManager.addService(BluetoothA2dpService.BLUETOOTH_A2DP_SERVICE,
                                          bluetoothA2dp);
				//a2dp的init
                bluetooth.initAfterA2dpRegistration();
				//得到是否是飞行模式
                int airplaneModeOn = Settings.System.getInt(mContentResolver,
                        Settings.System.AIRPLANE_MODE_ON, 0);
				//看bluetooth在上次关闭的时候是否on的
                int bluetoothOn = Settings.Secure.getInt(mContentResolver,
                    Settings.Secure.BLUETOOTH_ON, 0);
					//若是非飞行模式，上次关闭前是打开，则使能bt
					//使能bt的过程这篇文章就不介绍了，后面会另开一篇介绍
                if (airplaneModeOn == 0 && bluetoothOn != 0) {
                    bluetooth.enable();
                }
            }

2.1 bluetoothservice的构造

bluetoothservice可以说是bluetooth的一个核心组成了，很多初始化都是由它这里发起的，我们来详细阅读一下：（代码位于/framework/base/core/java/android/server/bluetoothservice.java）

  public BluetoothService(Context context) {
        mContext = context;

        // Need to do this in place of:
        // mBatteryStats = BatteryStatsService.getService();
        // Since we can not import BatteryStatsService from here. This class really needs to be
        // moved to java/services/com/android/server/
        //得到battery的状态
        mBatteryStats = IBatteryStats.Stub.asInterface(ServiceManager.getService("batteryinfo"));
		//是否是bt wifi 共存
        if (SystemProperties.get("ro.btwifi.coexist", "true").equals("false")) {
            supportBtWifiCoexit = false;
        }
			//jni层的nativedata的一些初始化。最主要的是检查一下dbus是否能够用
			//这里就不详细介绍了，很简单，代码位于frameworks/base/core/jni/android_server_bluetoothservice.cpp中
        initializeNativeDataNative();
			//检查bt是否已经enable了，理论是不应该enable的
        if (isEnabledNative() == 1) {
            Log.w(TAG, "Bluetooth daemons already running - runtime restart? ");
            disableNative();
        }
			//这个是用来表示配对的一些状态的
			//主要是注册一个BluetoothDevice.ACTION_PAIRING_REQUEST的receiver，这样在有pair的请求的时候，他会把pair的device加入到mPairingRequestRcvd列表中
        mBondState = new BluetoothBondState(context, this);
//主要就是建了一个mPropertiesMap的hash表，保存adapter的properties        mAdapterProperties = new BluetoothAdapterProperties(context, this);
//新建了一个mPropertiesMap的hash表，用来保存device的properties
        mDeviceProperties = new BluetoothDeviceProperties(this);

       //新建一个deviceservice channel的hash表，还有别的hash表的建立，等用到的时候再一一详细介绍
mDeviceServiceChannelCache = new HashMap<String, Map<ParcelUuid, Integer>>();
        mDeviceOobData = new HashMap<String, Pair<byte[], byte[]>>();
        mUuidIntentTracker = new ArrayList<String>();
        mUuidCallbackTracker = new HashMap<RemoteService, IBluetoothCallback>();
        mServiceRecordToPid = new HashMap<Integer, ServiceRecordClient>();
        mDeviceProfileState = new HashMap<String, BluetoothDeviceProfileState>();
//初始化两个profiles的状态机。BluetoothProfileState是用来统一管理profile的状态的，这里注册了A2DP和HFP两个profile
        mA2dpProfileState = new BluetoothProfileState(mContext, BluetoothProfileState.A2DP);
        mHfpProfileState = new BluetoothProfileState(mContext, BluetoothProfileState.HFP);
			//启动这两个状态机，开始接收各种message
        mHfpProfileState.start();
        mA2dpProfileState.start();

        mAlarmManager = (AlarmManager)mContext.getSystemService(Context.ALARM_SERVICE);
        Intent intent = new Intent(DISCOVERABLE_ALARM);
        mPendingIntent = PendingIntent.getBroadcast(mContext, 0, intent, 0);

        IntentFilter filter = new IntentFilter();
//就是监听ACTION_AIRPLANE_MODE_CHANGED
        registerForAirplaneMode(filter);
//加入DISCOVERABLE_ALARM，ACTION_DOCK_EVENT，ACTION_BOOT_COMPLETED的监听
        filter.addAction(DISCOVERABLE_ALARM);
        filter.addAction(Intent.ACTION_DOCK_EVENT);
//这里说明一下ACTION_BOOT_COMPLETED的处理，就是置一个mBootCompleted = true;所以，就不另外特别说明了
        filter.addAction(Intent.ACTION_BOOT_COMPLETED);
        mContext.registerReceiver(mReceiver, filter);
//构造几个profile的处理，有hid，pan和health，没有什么好说的
        mBluetoothInputProfileHandler = BluetoothInputProfileHandler.getInstance(mContext, this);
        mBluetoothPanProfileHandler = BluetoothPanProfileHandler.getInstance(mContext, this);
        mBluetoothHealthProfileHandler = BluetoothHealthProfileHandler.getInstance(mContext, this);
//再新建两个hash表
        mIncomingConnections = new HashMap<String, Pair<Integer, String>>();
        mProfileConnectionState = new HashMap<Integer, Pair<Integer, Integer>>();
}

2.2、initAfterRegistration

这个函数是用来在注册之后进行初始化的，所以，可以说是bluetoothservice中被调用的第一个函数了，我们来看看它做了一些什么：

 public synchronized void initAfterRegistration() {
//新建了一个bluetoothadapter，这很重要，adapter和bluetoothservice是绑定的，后期上层ui都是同adapter那边来找到bluetoothservice的
        mAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
//新建bluetoothadapter的状态机，后面我会另外开一篇文章来详细介绍状态机
        mBluetoothState = new BluetoothAdapterStateMachine(mContext, this, mAdapter);
			//start状态机
        mBluetoothState.start();
			//看是否支持qucik switch，若是支持，我们会在开机的时候就默认为hot状态
			//这里就是4.0和2.3中最大的不同，就是其实默认支持quick switch的情况下，蓝牙是打开的，只是没有显示在ui界面上而已。关于这里，我会另开一篇文章来介绍
        if (mContext.getResources().getBoolean
            (com.android.internal.R.bool.config_bluetooth_adapter_quick_switch)) {
            mBluetoothState.sendMessage(BluetoothAdapterStateMachine.TURN_HOT);
        }
			//得到bluetooth的eventloop，eventloop在adapterstatemachine构造的时候创建的，这个很重要，不过我们也放到另外一篇文章中去详细介绍
        mEventLoop = mBluetoothState.getBluetoothEventLoop();
    }

2.3 BluetoothA2dpService

这个是a2dp service的构造

  public BluetoothA2dpService(Context context, BluetoothService bluetoothService) {
        mContext = context;
	//得到audioservice
        mAudioManager = (AudioManager) context.getSystemService(Context.AUDIO_SERVICE);
	//和bluetoothservice关联
        mBluetoothService = bluetoothService;
        if (mBluetoothService == null) {
            throw new RuntimeException("Platform does not support Bluetooth");
        }
//和bluetoothservice类似，就是初始化native的data和检查dbus
        if (!initNative()) {
            throw new RuntimeException("Could not init BluetoothA2dpService");
        }

        mAdapter = BluetoothAdapter.getDefaultAdapter();
	//几个action的处理
        mIntentFilter = new IntentFilter(BluetoothAdapter.ACTION_STATE_CHANGED);
        mIntentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_CONNECTED);
        mIntentFilter.addAction(BluetoothDevice.ACTION_ACL_DISCONNECTED);
        mIntentFilter.addAction(AudioManager.VOLUME_CHANGED_ACTION);
        mContext.registerReceiver(mReceiver, mIntentFilter);

        mAudioDevices = new HashMap<BluetoothDevice, Integer>();
//看bluetooth是否on
        if (mBluetoothService.isEnabled())
            onBluetoothEnable();
        mTargetA2dpState = -1;
//使得bluetoothservice那边能找到a2dpservice
        mBluetoothService.setA2dpService(this);
    }

至此，android启动时，bluetooth的一些操作就已经都比较明了了。在init过程中：“init的过程和蓝牙相关的就是启动了dbus service，然后新建了bluetoothd和hciattach的service，其它就只有一些文件和文件夹以及他们权限相关的内容修改了。”

在system service过程中，启动了bluetooth service和a2dp service。这之中比较重要的是构造了bluetoothadapater的状态机，这个是后期蓝牙各种状态变化的基础，同时启动了eventloop用于处理从dbus过来的各种event，这两者晓东会另开篇幅和大家详细介绍。