【转】Android bluetooth介绍(二): android blueZ蓝牙代码架构及其uart 到rfcomm流程 - wi100sh

时间:2024-02-25 17:11:57

【转】Android bluetooth介绍(二): android blueZ蓝牙代码架构及其uart 到rfcomm流程

原文网址:http://blog.sina.com.cn/s/blog_602c72c50102uzoj.html

关键词:蓝牙blueZ  UART  HCI_UART H4  HCI  L2CAP RFCOMM 
版本:基于android4.2之前版本 bluez
内核:linux/linux3.08
系统:android/android4.1.3.4
作者:xubin341719(欢迎转载,请注明作者,请尊重版权谢谢)
欢迎指正错误,共同学习、共同进步!!
一、Android Bluetooth Architecture蓝牙代码架构部分(google 官方蓝牙框架)

Android的蓝牙系统,自下而上包括以下一些内容如上图所示:
1、串口驱动
Linux的内核的蓝牙驱动程、Linux的内核的蓝牙协议的层
2、BlueZ的适配器
BlueZ的(蓝牙在用户空间的函式库)

bluez代码结构
Bluetooth协议栈BlueZ分为两部分:内核代码和用户态程序及工具集。
(1)、内核代码:由BlueZ核心协议和驱动程序组成
Bluetooth协议实现在内核源代码 kernel/net/bluetooth中。包括hci,l2cap,hid,rfcomm,sco,SDP,BNEP等协议的实现。
(2)、驱动程序:kernel/driver/bluetooth中,包含Linuxkernel对各种接口的
Bluetooth device的驱动,如:USB接口,串口等。
(3)、用户态程序及工具集:
包括应用程序接口和BlueZ工具集。BlueZ提供函数库以及应用程序接口,便于程序员开发bluetooth应用程序。BlueZ utils是主要工具集,实现对bluetooth设备的初始化和控制。

3、蓝牙相关的应用程序接口
Android.buletooth包中的各个Class(蓝牙在框架层的内容-----java)

类名

作用

BluetoothAdapter

本地蓝牙设备的适配类,所有的蓝牙操作都要通过该类完成

BluetoothClass

用于描述远端设备的类型,特点等信息

BluetoothDevice

蓝牙设备类,代表了蓝牙通讯过程中的远端设备

BluetoothServerSocket

蓝牙设备服务端,类似ServerSocket

BluetoothSocket

蓝牙设备客户端,类似Socket

BluetoothClass.Device

蓝牙关于设备信息

BluetoothClass.Device.Major

蓝牙设备管理

BluetoothClass.Service

蓝牙相关服务

同样下图也是一张比较经典的蓝牙代码架构图(google官方提供)

LinuxKernel层:

bluez协议栈、uart驱动, h4协议, hci,l2cap, sco, rfcomm

Library层:

libbluedroid.so 等

Framework层:

实现了Headset /Handsfree 和 A2DP/AVRCP profile,但其实现方式不同Handset/Handfree是直接 在bluez的RFCOMM Socket上开发的,没有利用bluez的audio plugin,而A2DP/AVRCP是在bluez的audio plugin基础上开发的,大大降低了实现的难度。

二、蓝牙通过Hciattach启动串口流程:
1、hciattach总体流程

2、展讯hciattach代码实现流程:

三、具体代码分析
1、initrc中定义
idh.code\device\sprd\sp8830ec_nwcn\init.sc8830.rc

  1. service hciattach /system/bin/hciattach -n /dev/sttybt0 sprd_shark  
  2.     socket bluetooth stream 660 bluetooth bluetooth  
  3.     user bluetooth  
  4.     group wifi bluetooth net_bt_admin net_bt inet net_raw net_admin system  
  5.     disabled  
  6. oneshot  

adb 下/dev/ttybt0(不同平台有所不同)

PS 进程中:hicattch

2、/system/bin/hciattach 执行的Main函数
idh.code\external\bluetooth\bluez\tools\hciattach.c
service hciattach /system/bin/hciattach -n /dev/sttybt0 sprd_shark
传进两个参数,/dev/sttybt0 和 sprd_shark

  1. nt main(int argc, char *argv[])  
  2. {  
  3. ………………  
  4.     for (n = 0; optind <</span> argc; n++, optind++) {  
  5.         char *opt;  
  6.   
  7.         opt = argv[optind];  
  8.   
  9.         switch(n) {  
  10.         case 0://(1)、解析驱动的位置;  
  11.             dev[0] = 0;  
  12.             if (!strchr(opt, \'/\'))  
  13.                 strcpy(dev, "/dev/");  
  14.             strcat(dev, opt);  
  15.             break;  
  16.   
  17.         case 1://(2)、解析串口的配置相关参数;  
  18.             if (strchr(argv[optind], \',\')) {  
  19.                 int m_id, p_id;  
  20.                 sscanf(argv[optind], "%x,%x", &m_id, &p_id);  
  21.                 u = get_by_id(m_id, p_id);  
  22.             } else {  
  23.                 u = get_by_type(opt);  
  24.             }  
  25.   
  26.             if (!u) {  
  27.                 fprintf(stderr, "Unknown device type or id\n");  
  28.                 exit(1);  
  29.             }  
  30.   
  31.             break;  
  32.   
  33.         case 2://(3)、通过对前面参数的解析,把uart[i]中的数值初始化;  
  34.             u->speed = atoi(argv[optind]);  
  35.             break;  
  36.   
  37.         case 3:  
  38.             if (!strcmp("flow", argv[optind]))  
  39.                 u->flags |=  FLOW_CTL;  
  40.             else  
  41.                 u->flags &= ~FLOW_CTL;  
  42.             break;  
  43.   
  44.         case 4:  
  45.             if (!strcmp("sleep", argv[optind]))  
  46.                 u->pm = ENABLE_PM;  
  47.             else  
  48.                 u->pm = DISABLE_PM;  
  49.             break;  
  50.   
  51.         case 5:  
  52.             u->bdaddr = argv[optind];  
  53.             break;  
  54.         }  
  55.     }  
  56.   
  57. ………………  
  58.     if (init_speed)//初始化串口速率;  
  59.         u->init_speed = init_speed;  
  60. ………………  
  61.     n = init_uart(dev, u, send_break, raw);//(4)、初始化串口;  
  62. ………………  
  63.   
  64.     return 0;  
  65. }  

(1)、解析驱动的位置;

  1.             if (!strchr(opt, \'/\'))  
  2.                 strcpy(dev, "/dev/");  
  3. service hciattach /system/bin/hciattach -n /dev/sttybt0 sprd_shark  
  4. dev = /dev/ttyb0  

(2)、解析串口的配置相关参数;获取参数对应的结构体;

  1.     u = get_by_id(m_id, p_id);  
  2. static struct uart_t * get_by_id(int m_id, int p_id)  
  3. {  
  4.     int i;  
  5.     for (i = 0; uart[i].type; i++) {  
  6.         if (uart[i].m_id == m_id && uart[i].p_id == p_id)  
  7.             return &uart[i];  
  8.     }  
  9.     return NULL;  
  10. }  

这个函数比较简单,通过循环对比,如传进了的参数sprd_shark和uart结构体中的对比,找到对应的数组。如果是其他蓝牙芯片,如博通、RDA、BEKN等着到其相对应的初始化配置函数。

  1. struct uart_t uart[] = {  
  2.     { "any",        0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4,   115200, 115200,  
  3.                 FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, NULL     },  
  4.     { "sprd_shark",        0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4,   115200, 115200,  
  5.                 FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, init_sprd_config     },  
  6.   
  7.     { "ericsson",   0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4,   57600,  115200,  
  8.                 FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, ericsson },  
  9.   
  10. ………………  
  11.     { "bk3211",    0x0000, 0x0000, HCI_UART_BCSP,   115200, 921600, 0, DISABLE_PM,   NULL, beken_init, NULL},  
  12.     { NULL, 0 }  
  13. };  

注意:init_sprd_config这个函数在uart_init中用到,这个函数其实对我们具体芯片的初始化配置。
注释:HCI_UART_H4和HCI_UART_BCSP的区别如下图。

(3)、通过对前面参数的解析,把uart[i]中的数值初始化;

  1. u->speed = atoi(argv[optind]);  
  2. break;  

(4)、初始化串口;

  1. n = init_uart(dev, u, send_break, raw);  
  2. idh.code\external\bluetooth\bluez\tools\hciattach.c  
  3.   
  4. int init_uart(char *dev, struct uart_t *u, int send_break)  
  5. {  
  6.  struct termios ti;  
  7.  int  fd, i;  
  8.  fd = open(dev, O_RDWR | O_NOCTTY);//打开串口设备,其中标志  
  9. //O_RDWR,可以对此设备进行读写操作;  
  10. //O_NOCTTY:告诉Unix这个程序不想成为“控制终端”控制的程序,不说明这个标志的话,任何输入都会影响你的程序。  
  11. //O_NDELAY:告诉Unix这个程序不关心DCD信号线状态,即其他端口是否运行,不说明这个标志的话,该程序就会在DCD信号线为低电平时停止。  
  12. //但是不要以控制 tty 的模式,因为我们并不希望在发送 Ctrl-C  
  13.  后结束此进程  
  14.  if (fd <</span> 0) {  
  15.   perror(“Can’t open serial port”);  
  16.   return -1;  
  17.  }  
  18.  //drop fd’s data;  
  19.  tcflush(fd, TCIOFLUSH);//清空数据线  
  20.  if (tcgetattr(fd, &ti) <</span> 0) {  
  21.   perror(“Can’t get port settings”);  
  22.   return -1;  
  23.  }  
  24.  cfmakeraw(&ti);  
  25. cfmakeraw sets the terminal attributes as follows://此函数设置串口终端的以下这些属性,  
  26. termios_p->c_iflag &= ~(IGNBRK|BRKINT|PARMRK|ISTRIP  
  27. |INLCR|IGNCR|ICRNL|IXON);  
  28. termios_p->c_oflag &= ~OPOST;  
  29. termios_p->c_lflag &= ~(ECHO|ECHONL|ICANON|ISIG|IEXTEN);  
  30. termios_p->c_cflag &= ~(CSIZE|PARENB) ;  
  31. termios_p->c_cflag |=CS8;  
  32.  ti.c_cflag |= CLOCAL;//本地连接,无调制解调器控制  
  33.  if (u->flags & FLOW_CTL)  
  34.   ti.c_cflag |= CRTSCTS;//输出硬件流控  
  35.  else  
  36.   ti.c_cflag &= ~CRTSCTS;  
  37.  if (tcsetattr(fd, TCSANOW, &ti) <</span> 0) {//启动新的串口设置  
  38.   perror(“Can’t set port settings”);  
  39.   return -1;  
  40.  }  
  41.    
  42.  if (set_speed(fd, &ti, u->init_speed) <</span> 0) {//设置串口的传输速率bps, 也可以使  
  43. //用 cfsetispeed 和 cfsetospeed 来设置  
  44.   perror(“Can’t set initial baud rate”);  
  45.   return -1;  
  46.  }  
  47.  tcflush(fd, TCIOFLUSH);//清空数据线  
  48.  if (send_break)  
  49.   tcsendbreak(fd, 0);  
  50. //int tcsendbreak ( int fd, int duration );Sends a break for  
  51. //the given time.在串口线上发送0值,至少维持0.25秒。  
  52. //If duration is 0, it transmits zero-valued bits for at least 0.25 seconds, and  
  53. //not more than 0.5seconds.  
  54.  //where place register u’s init function;  
  55.  if (u->init && u->init(fd, u, &ti) <</span> 0)  
  56. //所有bluez支持的蓝牙串口设备类型构成了一个uart结构数组,通过  
  57. //查找对应的uart类型,这个uart的init成员显示了它的init调用方法;  
  58. struct uart_t uart[] = {  
  59. { "any", 0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4, 115200, 115200,FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, NULL     },  
  60. { "sprd_shark", 0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4, 115200, 115200,FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, init_sprd_config     },  
  61.   
  62. { "ericsson", 0x0000, 0x0000, HCI_UART_H4,   57600,  115200,FLOW_CTL, DISABLE_PM, NULL, ericsson },  
  63. ………………  
  64.     { "bk3211",    0x0000, 0x0000, HCI_UART_BCSP,   115200, 921600, 0, DISABLE_PM,   NULL, beken_init, NULL},  
  65.     { NULL, 0的init函数名为bcsp,定义在本文件中**;  
  66.   return -1;  
  67.  tcflush(fd, TCIOFLUSH);//清空数据线  
  68.    
  69.  if (set_speed(fd, &ti, u->speed) <</span> 0) {  
  70.   perror(“Can’t set baud rate”);  
  71.   return -1;  
  72.  }  
  73.    
  74.  i = N_HCI;  
  75.  if (ioctl(fd, TIOCSETD, &i) <</span> 0) {//  
  76. TIOCSETD int *ldisc//改变到 i 行规,即hci行规  
  77. Change to the new line discipline pointed to by ldisc. The available line disciplines are listed in   
  78.   
  79.   
  80. #define N_TTY  0  
  81. ……  
  82. #define N_HCI  15    
  83.   
  84.   perror(“Can’t set line discipline”);  
  85.   return -1;  
  86.  }  
  87.  if (ioctl(fd, HCIUARTSETPROTO, u->proto) <</span> 0) {  
  88. //设置hci设备的proto操作函数集为hci_uart操作集;  
  89.   perror(“Can’t set device”);  
  90.   return -1;  
  91.  }  
  92.  return fd;  
  93. }  

这里一个重要的部分是:u->init指向init_sprd_config
4、uart具体到芯片的初始化init_sprd_config(这部分根据不同的芯片,对应进入其相应初始化部分)
idh.code\external\bluetooth\bluez\tools\hciattach_sprd.c

  1. int sprd_config_init(int fd, char *bdaddr, struct termios *ti)  
  2. {  
  3.     int i,psk_fd,fd_btaddr,ret = 0,r,size=0,read_btmac=0;  
  4.     unsigned char resp[30];  
  5.     BT_PSKEY_CONFIG_T bt_para_tmp;  
  6.     char bt_mac[30] = {0};  
  7.     char bt_mac_tmp[20] = {0};  
  8.     uint8 bt_mac_bin[32]     = {0};  
  9.   
  10.     fprintf(stderr,"init_sprd_config in \n");  
  11. //(1)、这部分检查bt_mac,如果存在,从文件中读取,如果不存在,随机生成,并写入相应文件;  
  12.     if(access(BT_MAC_FILE, F_OK) == 0) {//这部分检查bt_mac  
  13.         LOGD("%s: %s exists",__FUNCTION__, BT_MAC_FILE);  
  14.         fd_btaddr = open(BT_MAC_FILE, O_RDWR);// #define BT_MAC_FILE        "/productinfo/btmac.txt"  
  15.         if(fd_btaddr>=0) {  
  16.             size = read(fd_btaddr, bt_mac, sizeof(bt_mac));//读取BT_MAC_FILE中的地址;  
  17.             LOGD("%s: read %s %s, size=%d",__FUNCTION__, BT_MAC_FILE, bt_mac, size);  
  18.             if(size == BT_RAND_MAC_LENGTH){  
  19.                         LOGD("bt mac already exists, no need to random it");  
  20.                         fprintf(stderr, "read btmac ok \n");  
  21.                         read_btmac=1;  
  22.             }  
  23. …………  
  24.     }else{//如果不存在,就随机生成一个bt_mac地址,写入/productinfo/btmac.txt  
  25.         fprintf(stderr, "btmac.txt not exsit!\n");  
  26.         read_btmac=0;  
  27.         mac_rand(bt_mac);  
  28.         LOGD("bt random mac=%s",bt_mac);  
  29.         printf("bt_mac=%s\n",bt_mac);  
  30.         write_btmac2file(bt_mac);  
  31.   
  32.         fd_btaddr = open(BT_MAC_FILE, O_RDWR);  
  33.         if(fd_btaddr>=0) {  
  34.             size = read(fd_btaddr, bt_mac, sizeof(bt_mac));  
  35.             LOGD("%s: read %s %s, size=%d",__FUNCTION__, BT_MAC_FILE, bt_mac, size);  
  36.             if(size == BT_RAND_MAC_LENGTH){  
  37.                         LOGD("bt mac already exists, no need to random it");  
  38.                         fprintf(stderr, "read btmac ok \n");  
  39.                         read_btmac=1;  
  40.             }  
  41.             close(fd_btaddr);  
  42. …………  
  43.     }  
  44.   
  45.       
  46.   
  47.     memset(resp, 0, sizeof(resp));  
  48.     memset(&bt_para_tmp, 0, sizeof(BT_PSKEY_CONFIG_T) );  
  49.     ret = getPskeyFromFile(  (void *)(&bt_para_tmp) );//ret = get_pskey_from_file(&bt_para_tmp);//(2)、PSKey参数、射频参数的设定;  
  50.        if(ret != 0){//参数失败处理  
  51.             fprintf(stderr, "get_pskey_from_file faill \n");  
  52.               
  53.             if(read_btmac == 1){  
  54.                 memcpy(bt_para_setting.device_addr, bt_mac_bin, sizeof(bt_para_setting.device_addr));// (3)、 读取失败,把bt_para_setting中defaut参数写入;  
  55.             }  
  56.             if (write(fd, (char *)&bt_para_setting, sizeof(BT_PSKEY_CONFIG_T)) != sizeof(BT_PSKEY_CONFIG_T)) {  
  57.                 fprintf(stderr, "Failed to write reset command\n");  
  58.                 return -1;  
  59.             }  
  60.         }else{//getpskey成功处理  
  61.               
  62.             if(read_btmac == 1){  
  63.                 memcpy(bt_para_tmp.device_addr, bt_mac_bin, sizeof(bt_para_tmp.device_addr));  
  64.             }  
  65. …………  
  66.     return 0;  
  67. }  

(1)、这部分检查bt_mac,如果存在,从文件中读取,如果不存在,随机生成,并写入相应文件/productinfo/btmac.txt;
(2)、PSKey参数、射频参数的设定;
get_pskey_from_file(&bt_para_tmp);这个函数后面分析;
(3)、读取失败,把bt_para_setting中defaut参数写入;频率、主从设备设定等……

  1. // pskey file structure default value  
  2. BT_PSKEY_CONFIG_T bt_para_setting={  
  3. 5,  
  4. 0,  
  5. 0,  
  6. 0,  
  7. 0,  
  8. 0x18cba80,  
  9. 0x001f00,  
  10. 0x1e,  
  11. {0x7a00,0x7600,0x7200,0x5200,0x2300,0x0300},  
  12. …………  
  13. };  

5、get_pskey_from_file 解析相关射频参数
idh.code\external\bluetooth\bluez\tools\pskey_get.c

  1. int getPskeyFromFile(void *pData)  
  2. {  
  3. …………  
  4.         char *BOARD_TYPE_PATH = "/dev/board_type";//(1)、判断PCB的版本;  
  5.         int fd_board_type;  
  6.         char board_type_str[MAX_BOARD_TYPE_LEN] = {0};  
  7.         int board_type;  
  8.         char *CFG_2351_PATH_2 = "/productinfo/2351_connectivity_configure.ini";//(2)、最终生成ini文件存储的位置;  
  9.         char *CFG_2351_PATH[MAX_BOARD_TYPE];  
  10.         (3)、针对不同PCB版本,不同的ini配置文件;  
  11.         CFG_2351_PATH[0] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw100.ini";  
  12.         CFG_2351_PATH[1] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw102.ini";  
  13.         CFG_2351_PATH[2] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw104.ini";  

(4)、下面函数就不做具体分析,大致意识是,根据/dev/board_type中,读取的PCB类型,设置不同的ini文件。   

  1. ………………  
  2.     ret = chmod(CFG_2351_PATH_2, 0644);  
  3.     ALOGE("chmod 0664 %s ret:%d\n", CFG_2351_PATH_2, ret);    
  4.     if(pBuf == pBuf2)  
  5.         free(pBuf1);  
  6. ………………  
  7. }  

(1)、判断PCB的版本;
char *BOARD_TYPE_PATH = "/dev/board_type";

(2)、最终生成ini文件存储的位置,就是系统运行时读取ini文件的地方;
char *CFG_2351_PATH_2 ="/productinfo/2351_connectivity_configure.ini";
(3)、针对不同PCB版本,不同的ini配置文件;

  1. CFG_2351_PATH[0] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw100.ini";  
  2. CFG_2351_PATH[1] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw102.ini";  
  3. CFG_2351_PATH[2] = "/system/etc/wifi/2351_connectivity_configure_hw104.ini";  

(4)、下面函数就不做具体分析,大致意识是,根据/dev/board_type中,读取的PCB类型,设置不同的ini文件。         覆盖到(2)中的文件。
四、HCI_UART_H4和H4层的加入

uart->hci_uart->Uart-H4->hci:从uart开始分析,介绍整个驱动层数据流(涉及tty_uart中断,   线路层ldisc_bcsp、tasklet、work queue、skb_buffer的等)

这是数据的流动过程,最底层的也就是和硬件打交道的是uart层了,它的存在和起作用是通过串口驱动来保证的,这个请参阅附录,但是其它的层我们都不知道什么时候work的,下面来看。

1、idh.code\kernel\drivers\bluetooth\hci_ldisc.c

  1. static int __init hci_uart_init(void)  
  2. {  
  3.     static struct tty_ldisc_ops hci_uart_ldisc;  
  4.     int err;  
  5.       
  6.   
  7.     memset(&hci_uart_ldisc, 0, sizeof (hci_uart_ldisc));  
  8.     hci_uart_ldisc.magic        = TTY_LDISC_MAGIC;  
  9.     hci_uart_ldisc.name     = "n_hci";  
  10.     hci_uart_ldisc.open     = hci_uart_tty_open;  
  11.     hci_uart_ldisc.close        = hci_uart_tty_close;  
  12.     hci_uart_ldisc.read     = hci_uart_tty_read;  
  13.     hci_uart_ldisc.write        = hci_uart_tty_write;  
  14.     hci_uart_ldisc.ioctl        = hci_uart_tty_ioctl;  
  15.     hci_uart_ldisc.poll     = hci_uart_tty_poll;  
  16.     hci_uart_ldisc.receive_buf  = hci_uart_tty_receive;  
  17.     hci_uart_ldisc.write_wakeup = hci_uart_tty_wakeup;  
  18.     hci_uart_ldisc.owner        = THIS_MODULE;  
  19.   
  20.     if ((err = tty_register_ldisc(N_HCI, &hci_uart_ldisc))) {//(1)、这部分完成ldisc的注册;  
  21.         BT_ERR("HCI line discipline registration failed. (%d)", err);  
  22.         return err;  
  23.     }  
  24.   
  25. #ifdef CONFIG_BT_HCIUART_H4  
  26.     h4_init();//(2)、我们蓝牙芯片用的是H4,这部分完成H4的注册;  
  27. #endif  
  28. #ifdef CONFIG_BT_HCIUART_BCSP  
  29.     bcsp_init();  
  30. #endif  
  31. ………………  
  32.     return 0;  
  33. }  

(1)、这部分完成ldisc的注册;
tty_register_ldisc(N_HCI,&hci_uart_ldisc)
注册了一个ldisc,这是通过把新的ldisc放在一个ldisc的数组里面实现的,tty_ldiscs是一个全局的ldisc数组里面会根据序号对应一个ldisc,这个序号就是上层通过ioctl来指定的,比如我们在前面已经看到的:
i = N_HCI;
ioctl(fd, TIOCSETD, &i) < 0
可以看到这里指定的N_HCI刚好就是这里注册的这个号码15;
(2)、蓝牙芯片用的是H4,这部分完成H4的注册;
         h4_init();
hci_uart_proto结构体的初始化:

idh.code\kernel\drivers\bluetooth\hci_h4.c

  1. static struct hci_uart_proto h4p = {  
  2.     .id     = HCI_UART_H4,  
  3.     .open       = h4_open,  
  4.     .close      = h4_close,  
  5.     .recv       = h4_recv,  
  6.     .enqueue    = h4_enqueue,  
  7.     .dequeue    = h4_dequeue,  
  8.     .flush      = h4_flush,  
  9. };  

H4的注册:
idh.code\kernel\drivers\bluetooth\hci_h4.c

  1. int __init h4_init(void)  
  2. {  
  3.     int err = hci_uart_register_proto(&h4p);  
  4.   
  5.     if (!err)  
  6.         BT_INFO("HCI H4 protocol initialized");  
  7.     else  
  8.         BT_ERR("HCI H4 protocol registration failed");  
  9.   
  10.     return err;  
  11. }  

这是通过hci_uart_register_proto(&bcsp)来完成的,这个函数非常简单,本质如下:
hup[p->id]= p;其中static struct hci_uart_proto*hup[HCI_UART_MAX_PROTO];也就是说把对应于协议p的id和协议p连接起来,这样设计的好处是 hci uart层本身可以支持不同的协议,包括h4、bcsp等,通过这个数组连接这些协议,等以后有数据的时候调用对应的协议来处理,这里比较关键的是h4里 面的这些函数。
五、HCI层的加入
hci的加入是通过hci_register_dev函数来做的,这时候用户通过hciconfig就可以看到有一个接口了,通过这个接口用户可以访问底层的信息了,hci0已经生成;至于它在何时被加入的,我们再看看hciattach在内核里面的处理过程;

1、TIOCSEATD的处理流程

Ioctl的作用是设置一个新的ldisc;
2、HCIUARTSETPROTO的处理流程:

这部分比较重要,注册生成hci0, 初始化3个工作队列,hci_rx_work、hci_tx_work、hci_cmd_work;完成hci部分数据、命令的接收、发送。
六、数据在驱动的传递流程
1、uart数据接收
         这部分流程比较简单,其实就是注册一个tty驱动程序和相对应的函数,注册相应的open\close\ioctl等方法,通过应用open /dev/ttyS*操作,注册中断接收函数,接收处理蓝牙模块触发中断的数据。

在这个中断函数里面会接受到来自于蓝牙模块的数据;在中断函数里面会先读取串口的状态寄存器判断是否是data准备好,如果准备好就调用serial_sprd_rx_chars函数来接收数据,下面看看这个函数是如何处理的:

那就是把数据一个个的加入到uart层的缓冲区,直到底层不处于dataready状态,或者读了maxcount个数,当读完后就调用tty层的接口把数据传递给tty层,tty层则把数据交给了ldisc,于是控制权也就交给了hci_uart层;

七、Hci_uart的数据接收
它基本上就是要个二传手,通过:

  1. spin_lock(&hu->rx_lock);  
  2. hu->proto->recv(hu,(void *) data, count);  
  3. hu->hdev->stat.byte_rx+= count;  
  4. spin_unlock(&hu->rx_lock);  

把数据交给了在它之上的协议层,对于我们的设置来说实际上就交给了h4层;
八、H4层处理
这层主要是通过函数h4_recv来处理的,根据协议处理包头、CRC等,然后调用更上层的hci_recv_frame来处理已经剥去h4包头的数据;

如图:

九、HCI以上的处理

这里的hci_rx_work前面已经看到它了,它是一个工作队列用来处理hci层的数据接收的;先看是否有进程打开hci的socket用来监听数据,如果有的话,就把数据的一个copy发送给它,然后根据包的类型调用不同的处理函数,分别对应于event、acl、sco处理;
hci_event_packet是对于事件的处理,里面包含有包括扫描,信号,授权,pin码,总之基本上上层所能收到的事件,基本都是在这里处理的,它的很多信息都是先存起来,等待上层的查询然后才告诉上层;
hci_acldata_packet是一个经常的情况,也就是说上层通常都是使用的是l2cap层的接口,而l2cap就是基于这个的,如下图所示:

到这里如果有基于BTPROTO_L2CAP的socket,那么这个socket就可以收到数据了;再看看BTPROTO_RFCOMM的流程:

十、 数据流程的总结
简单总结一下,数据的流程,
|基本上是:
1, uart口取得蓝牙模块的数据;
2, uart口通过ldisc传给hci_uart;
3, hci_uart传给在其上的h4;
4, h4传给hci层;
5, hci层传给l2cap层
6, l2cap层再传给rfcomm;